[发明专利]一种浸油高温高速电机的设计方法

说明书

一种浸油高温高速电机的设计方法，属于电机设计技术领域。方法如下：预取绝缘耐温、线负荷、磁负荷及永磁体工作温度并进行磁压降计算；依次计算电枢直径、轴向长度、相绕组及主电抗与漏电抗的参数、空载性能和负载性能、相关损耗、热稳态时铁心和机壳温度、永磁体温度；将永磁体温度作差比较，直至温度误差达到允许范围内；计算绕组和绝缘的温度；将绕组和绝缘的温度作差比较，直至绕组和绝缘的温低于预设绝缘耐温；计算电机的效率。本发明能够进行电机绕组温度的校核，避免温升过高导致的电机过热烧毁。充分考虑高温高速电机的运行特性，对浸油高温高速电机的方案设计具有指导作用。

技术领域

本发明涉及一种浸油高温高速电机的设计方法，属于电机设计技术领域。

背景技术

电机能够实现电能到机械能的转换，是工业生产和日常生活中常用的执行机构。当面对一些特殊的应用场合，如高温工作环境、高速高功率性能指标等，需要使用到浸油高温高速电机。而目前针对浸油高温高速电机的设计，大多采用传统的电机设计方法，没有针对浸油高温高速电机的运行特性进行设计方法的优化与核验，没有考虑到电机的油摩损耗，没有在设计过程中进行电机温度核算，从而导致实际产品与设计目标性能不符，难以实现高温高速运行，容易造成电机过热烧毁等结果。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种浸油高温高速电机的设计方法。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种浸油高温高速电机的设计方法，所述方法包括如下步骤：

S1：预取浸油高温高速电机的绝缘耐温T₀、线负荷A以及磁负荷B_δ，并计算浸油高温高速电机的电枢直径D和轴向长度l_ef；

S2：预设浸油高温高速电机的永磁体的工作温度T₁，并进行磁压降计算；

S3：进行浸油高温高速电机的相绕组R_a的计算以及主电抗X_m的参数与漏电抗X_s的参数的计算；

S4：进行浸油高温高速电机的空载性能和负载性能的计算；

S5：进行定子绕组铜损P_cu、定子铁心损耗P_core、永磁体涡流损耗P_eddy以及油膜损耗P_oil的计算；

S6：进行浸油高温高速电机热稳态时的铁心和机壳温度T_shell的计算；

S7：进行浸油高温高速电机热稳态时的永磁体温度T_mag的计算；

S8：将S7所得热稳态时的永磁体温度T_mag与S2预设的永磁体温度T₁进行对比作差，若两者之间的差值大于误差允许范围δ_error，则将预设的永磁体温度T₁更新为S7计算得到的热稳态时的永磁体温度T_mag，并重复S4-S8，直至预设的永磁体温度T₁与热稳态时的永磁体温度T_mag之间的误差达到允许范围δ_error内，此时即完成了浸油高温高速电机的电磁-温度耦合设计；

S9：进行浸油高温高速电机热稳态时的绕组和绝缘的温度T_coil的计算；