一种永磁式感应热机的损耗及传热分析

摘要：

为了能够准确快速的估算永磁式感应热机的热功率大小，针对该热机的结构特点，为其建立定子导体的涡流损耗解析模型。该解析模型基于库伦定律、洛伦兹力定律等基本电磁场理论，以热功率与转速关系为设计目标，给出设计参数与设计目标之间的明确关系，并在分析过程中考虑了趋肤效应的影响，增加其适用的转速范围。以定子涡流损耗为热源，根据热机内流体流动与传热的特点，建立了定子传热管道系统的三维流场与温度场的物理模型和数学模型，采用有限体积法准确的计算出定子传热管道系统的流场速度及温度分布。涡流损耗解析模型估算结果与有限元计算结果对比，证实该解析模型能够快速并准确的预测出低转速范围内热功率随转速变化的关系。热机的涡流损耗计算与传热分析可为其结构设计及优化提供重要参考与依据。

关键词：有限元分析、涡流损耗、有限体积法、三维流体场、三维温度场

分类号：TM502(电器)

资助基金：国际科技合作项目2008DFR60340;国家自然科学基金51207031,51177022;山东省优秀中青年科学家科研奖励基金BS2011NJ002;中国博士后科学基金2013M541368。

在线出版日期：2015-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：31-36,43