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车用永磁同步电机转子热力耦合疲劳仿真

崔月儿  李淑慧  崔荣高  
【摘要】:车用永磁同步电机工作在循环工况下,转子受到交变离心力作用会产生疲劳问题;同时随着电机的峰值转速和功率密度朝着越来越高的方向发展,电机温升严重,在转子上会产生热应力的作用,其对转子疲劳性能的影响不容忽视。以一台峰值转速为12 000 r/min的车用永磁同步电机为研究对象,基于传热学理论建立了电机三维温度场求解域模型并通过实验进行验证,为转子疲劳仿真提供了准确的热边界条件;通过不同温度下的疲劳试验获得转子硅钢片材料的S-N曲线作为转子疲劳仿真的输入,分析了转子在热力耦合下的应力及疲劳寿命分布。分析表明,温度的升高不仅会使转子硅钢片材料疲劳强度降低,还会在转子上产生热应力的作用提高磁桥处局部应力,进而降低转子疲劳寿命。

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