电机方案的设计与仿真

电机设计的基本流程:
1. 电机模型建立

电机有限元模型
电机模型部分主要包括参与电磁传导的材料、例如冲片、磁钢、漆包线以及导条等。几何模型的建立可以通过cad图纸的导入或者参数化建模功能实现。
2.材料的赋值与边界条件的添加
电机仿真中的激励源主要有绕组电压激励源,电流激励源等选项。需要根据实际仿真的工况加以选择。在增加激励源之前需要根据实际的绕组分布以及线圈参数对绕组进行设定。

4.模型剖分

剖分网格
铁耗曲线

磁密分布云图

某潜油通过有限元分析法对额定工况下运行的电机内部温度场进行仿真和分析,从而获得电机内部的稳态温升情况,校核电机电磁设计方案的合理性。
潜油永磁同步电机内部为密闭结构,电机内充满了矿物润滑油。电机内部各部分损耗转化的热量主要通过热传导方式传到机壳表面,井液在机壳表面与套管之间流动,机壳
与井液以对流方式进行换热。

图1-1 气隙油浴等效导热系数求解模型

图1-2 气隙油浴的速度矢量
图1-3 电机内部温度场分布图
仿真结果可以看出,最高温度出现在电机扶正轴承处为444K,定子绕组内部温度最高温度高为387K,温升为14-15K。