热-力耦合的燃料电池空压机高速转子径向位移影响因素

摘要

以某燃料电池空压机的驱动电机——永磁体转子为研究对象,分析热-力耦合作用下径向位移的影响因素.计算永磁体转子的风摩损耗、热流密度及传热系数,建立永磁体转子的热-力顺序耦合模型,并分析转速对永磁体转子最大径向位移的影响.通过逐段改变空心转轴各段内径大小,分析转轴中影响转子最大径向位移的关键区域,并拟合出该区域转轴半径与最大径向位移改变率之间的函数映射关系.结果表明:最大径向位移与转子转速的平方成正比;转轴结构对转子径向位移影响最大,减小轴芯上安装永磁体和护套的中间段的空心孔直径可明显降低径向位移.