潜油电机分段处电磁-热-力耦合特性研究

摘要

针对潜油电机分段处多物理场耦合的问题，本文通过研究其电磁特性，传热规律，受力分布等方面的影响，并探究这几种物理场之间的耦合特性，确定隔磁段以及扶正轴承对电机涡流损耗、温度分布以及受力等方面的影响规律。建立潜油电机分段处的电磁-热-力耦合特性模型，并对其进行仿真分析，得出这几种物理场之间的耦合影响。
　　研究不同金属或合金材料的导电特性、导热特性和力学特性耦合作用机理，采用不导磁材料或合金材料用于制造扶正轴承，降低分段处的附加损耗，降低温升，同时提高其多点支撑的能力。并对其进行分析计算，看是否能提高潜油电机的稳定性。探究受力约束条件下的隔磁段、扶正轴承大小对电机涡流损耗和温度分布及热传递的影响规律。并绘制相关曲线，方便对今后的电机设计提供理论支持。
　　设计潜油电机的电磁实验以及温升实验，通过设计两台样机，模拟潜油电机在实际工作环境下的稳定运行，测试电机的各项参数，并与仿真结果相对比，证明了计算方法和结果的准确性，为研究高性能潜油电机奠定理论基础。

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第1章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 潜油电机的国内外发展现状

1.2.1国内发展现状

1.2.2国外发展现状

1.3课题研究的主要内容

第2章 潜油电机分段处耦合模型建立

2.1潜油电机分段处的数学模型

2.1.1 分段处电磁场的数学模型

2.1.2 分段处温度场的数学模型

2.1.3 分段处受力分布的数学模型

2.2潜油电机分段处的物理模型

2.3本章小结

第3章 潜油电机分段处耦合特性研究

3.1 分段处电磁场的有限元分析

3.2 分段处温度场有限元分析

3.3 分段处受力有限元分析

3.4 分段处尺寸变化对电机耦合特性的影响

3.5 本章小结

第4章 潜油电机的实验验证

4.1 潜油电机电磁实验

4.1.1 实验验证

4.1.2 数据对比

4.2 潜油电机温度场实验

4.2.1 热电偶埋入点的选择

4.2.2潜油电机样机温度测试

4.3仿真与实验结果对比分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢