電機轉子的強度分析

2016-08-23  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

 轉子為永磁體實心轉子,保護套與永磁體之間過盈配合。其中永磁體外徑D1=52mm,采用合金保護套時DZ=64mm,而對于纖維保護套DZ=58mm。由文獻和相關企業提供的數據得到合金保護套和碳纖維保護套的材料屬性,對其進行強度分析。

 由于永磁體和保護套都為環形結構,忽略護套和永磁體的軸向伸長量,可以利用彈性力學的厚壁筒理論進行分析,將其簡化為兩個厚壁圓柱套筒的過盈配合,簡化后平面模型如圖所示。

 電機轉子的保護套與永磁體為過盈配合,假設轉子護套和永磁體受均勻內壓P的作用,由文獻得永磁體所受徑向與切向應力:當電機高速冷態運行時,由于受到離心力的作用,永磁體和保護套都會發生位移,永磁體和保護套的過盈量也會隨著旋轉發生變化,此時永磁體外表面位移變化為考慮電機高速高溫運行時,永磁體和保護套受溫度影響而發生膨脹,但永磁體的溫度膨脹系數很小,可以忽略永磁體的溫度位移變化,則此時保護套內表面的溫度位移變化為合金保護套與永磁體的裝配過盈量為0.12mm,對額定轉速為60000r/min的高速永磁電機,分別用解析法與三維有限元法進行計算。

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