大效率無刷電機的熱量产生原因復雜,包括定子銅耗、定子鐵耗、轉子鐵耗、機械損耗等。發熱過度會導致磁鋼局部失磁、鐵心局部過熱等影響安全性的因素,因此必須進行熱仿真分析研究。根據仿真結果優化電機結構,提高電機的散熱能力,避免局部過熱,這對延長電機壽命、提高電機可靠性、減輕冷卻系統壓力都有重要意義。
大效率無刷電機及其驅動組件系統作為主要動力元件,必須使在不同溫度、氣壓及風力環境下均能保持良好的驅動控製能力。以某型號高空飛行器螺旋桨驅動電機為例,將電機與減速器實行一體化策劃,以滿足電機高功率密度的要求,並且合理地策劃電機的外形結構尺寸,
電機是由定轉子、機殼、端盖等組成的復雜機械裝配體,考慮到機械尺寸較小的零部件對電機溫度影響較小,在進行熱仿真分析時對其進行簡化與忽略,以提高仿真分析的效率。本仿真對電機仿真模型進行了簡化處理:忽略螺釘、墊片等零件;忽略倒角、退刀槽等;忽略輻射的影響;對定子繞組與沖片進行了等效處理,將其等效為均質材料。
大效率無刷電機計時磁鋼、漆包線、絕緣材料等均按運行150 ℃策劃,根據計算值留有策劃余量,符合電機溫升需求,滿足電機穩定運行的要求。
電機散熱性能,為電機在不同環境下的穩定運行供應了有效的仿真數據,縮短了電機研製周期,降低了研制成本。