永磁同步电主轴热态特性分析

发布时间：2022-02-11 17:30

　　针对电主轴的热分析主要集中于内置电机为感应电机的电主轴,对内置电机为永磁型的研究甚少的现状,基于电磁学和摩擦学理论对永磁型电主轴的热源进行了计算,并使用传热学经典理论计算电主轴热边界条件。以此为基础在Ansys Workbench中建立电主轴有限元分析模型进行热态分析,根据求解结果进行热-结构耦合分析。结果表明,由于永磁同步电主轴有着转子不发热的固有特性,导致热量主要集中在前后轴承处并使主轴产生热变形。 

【文章来源】：机械制造与自动化. 2020,49(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

电主轴简化模型

将建立好的模型导入Ansys Workbench中，对模型中赋予相应的材料，并且对模型进行网格划分，经过网格划分后的结果如图2所示。对永磁同步电主轴进行热分析前，设定电主轴的运行条件:工作转速为15 000 r/min、初始工作温度为22℃，环境温度为22℃、循环冷却水的流量为1.07 L/min、供气压力为0.23 MPa。表2为计算得到的生热率及各种对流换热系数。

进入Ansys Workbench环境，建立稳态热分析模块，并将计算好的各个数据加载到已建立好的电主轴有限元分析模型中。计算得到电主轴稳态热分析的温度场云图，详细结果如图3所示。从图3中可以直观看到，前端轴承组、后端轴承组、主轴前端这3个区域温升较高。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3620675