简介:目的:提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点:1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法:1.采用热网络法建立全局热网络模型(图3),并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数(图4和6);2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证(计算与试验结果见表5);3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论:1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。
简介:在计算机辅助工艺设计中,工序图的设计是工艺设计的一个重要组成部分,是否有一个好的工序图的设计环境,直接影响到CAPP系统能否广泛应用。我所CAPP系统已正式应用于科研生产中。该CAPP系统的工序图设计是在AutoCAD下绘制的,在试运行中发现,工序图的绘制还比较繁琐,究其原因有:(1)到现在为止还没有一种商业化的专用工序图设计软件;(2)工艺工序图设计中有一些专用特殊符号(如定位符号、夹紧符号及焊接符号等)特殊的线型以及一些专用的标注符号等,这些符号如让工艺人员在通用的CAD软件中绘制既费时又不规范;(3)由于工序图只是一个示意图,很多图形是可用以前绘制的或别人已绘制好的相似的图形稍作修改即可,然而在全所范围内没有一个集中统一管理的工序图图库以供所有的工艺人员实现资源共享,各自为政,重复劳动较多。为了解决这一问题,需开发一个适合CAPP中工序图设计的专用工序图CAD系统。