短时高过载永磁电机热可靠性研究

摘要

随着永磁电机在航空航天、汽车电子、精密机床、军事武器等领域获得了越来越广泛的应用，对永磁体同步电机不仅要求有很高的性能指标，同时也要求电机具有很高的可靠性。由于电机工作环境及负载的差异，短时高过载电机的可靠性与额定负载下长时工作制的电机有很大差别。后者的可靠性的研究上相对完善，但前者却没有较为成熟的分析方法。如果对短时高过载电机采用与长时工作制相同的可靠性分析方法就可能带来偏差，使得电机的可靠性指标不符合要求，所以本文开展了以下关于短时高过载电机可靠性的研究：
　　首先，对于电机的可靠性问题进行分析，从电机可靠性模型、可靠性的分析方法和电机可靠性的评价等方面来分析短时高过载电机的可靠性。对于短时高过载永磁电机，过载条件下其工作环境和负载的差异使得电机的可靠性分析及评价与长时工作制电机有很大不同，需要根据电机的特点简化电机的串联模型并突出可靠性研究中的重点内容。
　　其次，根据电机运行工况下各部分的相互影响规律，对绕组绝缘和永磁体两部分进行了分析并用实验的方法得到绕组绝缘、永磁体在短时高过载运行时的可靠性变化规律，用所得数据建立其寿命分布模型并进行检验。
　　最后，分析电机一体化设计的方法及流程。在常规电机优化的基础上，将电机的可靠性指标作为电机优化指标之一，使得电机在性能和可靠性上能够达到最优化选择，将得到的实验结果及规律用于电机的设计过程，并通过样机实验探究提高电机可靠性的措施。通过优化电机结构降低损耗温升，提高了电机工作时的可靠度，改进电机设计的方法。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 电机可靠性的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 短时高过载电机可靠性模型研究

2.1 引言

2.2 短时高过载电机的可靠性分析

2.3 电机的可靠性串联模型及评价指标

2.4 本章小结

第3章 电机绕组绝缘可靠性研究

3.1 引言

3.2 绝缘材料的可靠性模型

3.3 线圈绝缘材料的寿命实验

3.4 寿命数据分析及可靠度计算

3.5 本章小结

第4章 电机永磁体的可靠性研究

4.1 引言

4.2 高温下永磁体的失磁规律

4.3 电机最大去磁工作点校核

4.4 高温下永磁体可靠性实验

4.5 本章小结

第5章 短时高过载电机可靠性设计

5.1 引言

5.2 电机可靠性的一体化设计

5.3 电机可靠度的计算

5.4 电机可靠性的影响因素分析

5.5 电机可靠性相关实验

5.6 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢