低温直驱永磁电机

铜耗降29.5%

面向低温阀门工况，提出简化电热耦合模型并优化绕组设计，使电机在低温下保持高转矩且铜耗显著降低。

Zhao, Zhe · 刘永光 · 高晓辉 · Tong, Saisai

Cryogenics 2024

参数信息

电热耦合模型计算误差

4.8 %

铜耗降低幅度

29.5 %

技术优势

计算误差仅4.8%

简化电热耦合模型聚焦绕组铜耗对电阻的影响，与有限元法相比温升和电阻计算误差仅4.8%，为低温电机设计提供更准的解析工具。

铜耗降29.5%

利用低温下磁钢性能提升，减少线圈匝数，显著降低铜耗，较常规设计减少29.5%，同时保持所需转矩。

样机通过测试

制造样机并进行测试，结果验证了设计合理性，证明方案可实际用于低温阀门直驱。

应用场景

• 低温阀门执行器：免去减速机构，直驱阀门降低维护，适合低温环境。
• 液氢液氧输送系统：高转矩驱动输送泵与阀门，耐受液氢液氧低温。
• 低温泵驱动：低转速大扭矩特性适配低温泵，无需变速装置。
• 深空探测低温机构：在深空低温环境下提供可靠驱动，简化机构设计。