氢燃料电池空压机用超高速永磁电机设计

TM34; 氢燃料电池无油离心空压机通常采用超高速永磁电机作为动力驱动,与同功率低速电机相比,超高速永磁电机主要面临转子强度、临界转速、损耗温升、热管理等系列问题,为此采用多物理场分析方法对一台22 kW/95000 r·min-1空气动压箔片轴承超高速永磁电机进行了分析计算.首先,根据转子强度及转子动力学要求初步确定了电机转子尺寸,应用磁路法完成了电磁设计;其次,根据燃料电池空压机的整体要求建立了超高速永磁电机结构,完成了转子强度、转子临界转速及超高速永磁电机热特性分析;最后,试制样机实现了22 kW/95000 r·min-1稳定运行.仿真分析和试验数据表明:所设计的超高速永磁电机能够满足...

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Published in电机与控制学报 Vol. 26; no. 11; pp. 39 - 48
Main Authors 张宏杰, 花为, 于雯斐, 杨柳, 孔庆奕, 张前
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北金士顿科技有限责任公司,河北 辛集052360%东南大学 电气工程学院,江苏 南京210018%河北金士顿科技有限责任公司,河北 辛集052360%河北交通职业技术学院,河北 石家庄050035%清华大学 车辆与运载学院,北京100084 01.11.2022
东南大学 电气工程学院,江苏 南京210018
Subjects
电机热管理
超高速永磁电机
转子临界转速
转子强度
无油离心空压机
氢燃料电池
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2022.11.004

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Abstract TM34; 氢燃料电池无油离心空压机通常采用超高速永磁电机作为动力驱动,与同功率低速电机相比,超高速永磁电机主要面临转子强度、临界转速、损耗温升、热管理等系列问题,为此采用多物理场分析方法对一台22 kW/95000 r·min-1空气动压箔片轴承超高速永磁电机进行了分析计算.首先,根据转子强度及转子动力学要求初步确定了电机转子尺寸,应用磁路法完成了电磁设计;其次,根据燃料电池空压机的整体要求建立了超高速永磁电机结构,完成了转子强度、转子临界转速及超高速永磁电机热特性分析;最后,试制样机实现了22 kW/95000 r·min-1稳定运行.仿真分析和试验数据表明:所设计的超高速永磁电机能够满足氢燃料电池空压机的整机要求,为后续系列化电机开发与优化设计提供了参考.
AbstractList TM34; 氢燃料电池无油离心空压机通常采用超高速永磁电机作为动力驱动,与同功率低速电机相比,超高速永磁电机主要面临转子强度、临界转速、损耗温升、热管理等系列问题,为此采用多物理场分析方法对一台22 kW/95000 r·min-1空气动压箔片轴承超高速永磁电机进行了分析计算.首先,根据转子强度及转子动力学要求初步确定了电机转子尺寸,应用磁路法完成了电磁设计;其次,根据燃料电池空压机的整体要求建立了超高速永磁电机结构,完成了转子强度、转子临界转速及超高速永磁电机热特性分析;最后,试制样机实现了22 kW/95000 r·min-1稳定运行.仿真分析和试验数据表明:所设计的超高速永磁电机能够满足氢燃料电池空压机的整机要求,为后续系列化电机开发与优化设计提供了参考.
Author 张宏杰
孔庆奕
花为
于雯斐
张前
杨柳
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