吴成龙+张泱泱+姜雨楠

摘 要 将定子扣片槽对电机电磁性能（磁路，功率因素）及散热情况的影响进行了系统分析。以 Y2-802-2电机磁场作为特定对象，改进扣片槽开口方案，对电机定子铁芯的磁场分布情况进行了改善，提高了电机内部定子铁芯铁磁材料的利用率，采用 Ansoft Maxwell 软件进行有限元仿真分析，对比仿真结果，得出最终改进方案。

关键词 扣片槽 功率因数 磁场 散热

中图分类号：TM303.3 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.11.022

Abstract The influence of stator slot on the electromagnetic performance （magnetic circuit， power factor） and heat dissipation of the motor is analyzed. The finite element simulation analysis and comparison of the magnetic field of the specific object Y2-802-2 motor magnetic field is carried out by using Maxwell Ansoft software. The opening scheme of the button slot is improved， and the simulation results are compared， and the final improvement scheme is obtained.

Keywords Buckle slot； Power factor； Magnetic field； dissipate heat

0 前言

電机绕组产生的热量主要依靠铁芯与机座接触传导散发。由于铁芯外圆设计了扣片槽， 减少了铁芯与机座的接触面积，导致其温升较没有扣片槽的电机有一定程度增加。有关经验统计分析认为封闭式电机绕组温升可用近似的关系式表示：

上式表明，绕组温升与铁芯和机座的接触面成反比。

1 电机 RMxprt 仿真分析

选择Y2-802-2 型电机，设计参数如下（表1）：

以表1参数为基础，建立电机的 RMxprt 仿真模型（图1）：

仿真结果如下：

如上，仿真模型输出功率为 1.09993kW，机械转矩为3.74655N.m，效率为 75.256%，功率因数为 0.80837，转速为 2803.54rpm，电流为 2.70573A，与设计值相近。

2 Y2-802-2电机有限元仿真分析

以前面仿真的 RMxprt 模型为基础，将模型导入 Ansoft Maxwell 有限元仿真中。

2.1 电机开扣片槽后的有限元仿真分析

根据扣片槽设计尺寸，建立如下模型（图2）：

给定转速 2803.54rpm，得到电磁曲线如下（图3）：

观察电磁转矩曲线，其稳定后电磁转矩值大小约 4.2878N.m。得到绕组相电流如图4，其稳定后电流值约为 3.01270A。

最后计算磁力线和磁密分布如（图5）所示：

可以看出：可以看出，电机中大部分磁密值在 1.5T 左右，定子槽与扣片槽对应时，两槽之间区域的磁场被加强。……