电机转子的强度分析

2016-08-23 by:CAE仿真在线来源:互联网

电机转子的强度分析

转子为永磁体实心转子,保护套与永磁体之间过盈配合。其中永磁体外径D1=52mm,采用合金保护套时DZ=64mm,而对于纤维保护套DZ=58mm。由文献和相关企业提供的数据得到合金保护套和碳纤维保护套的材料属性,对其进行强度分析。

由于永磁体和保护套都为环形结构,忽略护套和永磁体的轴向伸长量,可以利用弹性力学的厚壁筒理论进行分析,将其简化为两个厚壁圆柱套筒的过盈配合,简化后平面模型如图所示。

电机转子的保护套与永磁体为过盈配合,假设转子护套和永磁体受均匀内压P的作用,由文献得永磁体所受径向与切向应力:当电机高速冷态运行时,由于受到离心力的作用,永磁体和保护套都会发生位移,永磁体和保护套的过盈量也会随着旋转发生变化,此时永磁体外表面位移变化为考虑电机高速高温运行时,永磁体和保护套受温度影响而发生膨胀,但永磁体的温度膨胀系数很小,可以忽略永磁体的温度位移变化,则此时保护套内表面的温度位移变化为合金保护套与永磁体的装配过盈量为0.12mm,对额定转速为60000r/min的高速永磁电机,分别用解析法与三维有限元法进行计算。

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