永磁同步电主轴热态特性分析

声明

1 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 电主轴国内外研究现状

1.2.1 电主轴发展现状与趋势

1.2.2 电主轴热态特性研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 永磁同步电主轴传热特性与理论分析

2.1 永磁同步电主轴传热特性分析

2.1.1 主轴结构特点

2.1.2 主轴受热分析

2.1.3 主轴传热机制

2.2 永磁同步电主轴温度场有限元理论分析

2.2.1 热传导控制方程

2.2.2 温度场的定解条件

2.3 本章小结

3 永磁同步主轴热源与热边界条件分析

3.1 主轴内部热源分析

3.1.1 轴承生热机理分析

3.1.2 永磁电机产热分析

3.2 主轴热边界条件分析

3.2.1 壳体冷却装置与冷却介质的对流换热

3.2.2 定转子与气隙的对流换热

3.2.3 转子两端与内部空气的对流换热

3.2.4 主轴芯轴表面与空气的对流换热

3.2.5 壳体与周围环境的复合换热

3.3 实例分析

3.4 本章小结

4 永磁同步电主轴有限元热分析与轴承热源的反演

4.1 永磁同步主轴有限元热模型的建立

4.2 永磁同步电主轴温度场有限元分析

4.2.1 主轴稳定阶段温度场分析

4.2.2 主轴启动阶段温度场分析

4.2.3 不同转速下主轴温度场分析

4.3 永磁同步电主轴轴承热源反演模型

4.3.1 主轴轴承热源反演原理

4.3.2 主轴轴承热源的反演模型

4.4 本章小节

5 永磁同步电主轴温度场实验与温度-结构耦合有限元分析

5.1 实验总体设计

5.2 主轴温度场实验分析

5.2.1 主轴启动阶段温度场实验分析

5.2.2 不同转速下主轴温度场实验分析

5.3 主轴温度场反演数据分析

5.3.1 主轴启动阶段温度场反演数据分析

5.3.2 不同转速下主轴温度场反演数据分析

5.4 冷却液温度对主轴冷却效果的影响

5.5 永磁同步电主轴温度-结构耦合有限元分析

5.5.1 温度-结构耦合分析流程

5.5.2 主轴温度-结构耦合分析

5.5.3 芯轴温度-结构耦合分析

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献