【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有限元热分析领域，尤其涉及一种应用于电机有限元热分析中处理定转子对称性不同的方法。
技术介绍
随着对于能源危机的加剧，社会对高效率，低成本的电机需求持续增加。而准确的电机设计不仅需要进行电机电磁性能的计算，还需要准确计算电机工作时的温升以保证其安全运行。传统的电机温升计算主要是基于热路法，这种方法存在通常只能计算绕组的平均温升，且热路模型的建立和参数的校准需要结合实验。而随着有限元方法的出现和计算机技术的飞速发展，许多成熟的商用有限元软件平台不断发展壮大。CAE(computeraidedengineering，计算机辅助工程)技术已经成为不可或缺的工具。但采用现有有限元热分析模型进行温度场建模时不能很好的解决定转子对称性不同的问题，在进行有限元建模时要求定转子必须取相同的比例的定转子单元进行分析，由于温度场的3维特性往往需要较大规模的剖分网格数来进行计算。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种以定转子最小对称单元为几何模型的电机有限元热分析方法，最大程度上减少网格剖分数量，提高了计算速度。技术方案：一种以定转子最小对称单元为几何模型的电机有限元热分析方法，包括如下具体步骤：1)，以定、转子最小对称单元为几何模型，通过网格剖分程序对几何模型进行网格剖分得到有限元计算所需的网格和节点信息；2)，在节点信息中新增一个表示定、转子之间气隙温度的气隙节点，并将该节点与定...
【技术保护点】
一种以定转子最小对称单元为几何模型的电机有限元热分析方法，其特征在于，包括如下具体步骤：1)，以定、转子最小对称单元为几何模型，通过网格剖分程序对几何模型进行网格剖分得到有限元计算所需的网格和节点信息；2)，在节点信息中新增一个表示定、转子之间气隙温度的气隙节点，并将该节点与定、转子气隙边界面上的网格单元关联起来，得到稳态导热微分方程；其中，所述稳态导热微分方程包含定、转子之间气隙边界与气隙节点温度之间满足的对流边界条件；3)，根据所述稳态导热微分方程以及定、转子气隙边界流出热量守恒定律得到非对称的定、转子气隙边界对流单元刚度矩阵；其中，所述非对称的定、转子气隙边界对流单元刚度矩阵包括定子气隙边界的对流刚度矩阵和转子气隙边界的对流刚度矩阵；4)，将所述非对称的定、转子气隙边界对流单元刚度矩阵叠加到整体刚度矩阵中，利用非对称求解器求解整个几何模型区域上的温度分布。
【技术特征摘要】
1.一种以定转子最小对称单元为几何模型的电机有限元热分析方法，其特征在于，
包括如下具体步骤：
1)，以定、转子最小对称单元为几何模型，通过网格剖分程序对几何模型进行网格
剖分得到有限元计算所需的网格和节点信息；
2)，在节点信息中新增一个表示定、转子之间气隙温度的气隙节点，并将该节点与
定、转子气隙边界面上的网格单元关联起来，得到稳态导热微分方程；其中，所述稳态
导热微分方程包含定、转子之间气隙边界与气隙节点温度之间满足的对流边界条件；
3)，根据所述稳态导热微分方程以及定、转子气隙边界流出热量守恒定律得到非对
称的定、转子气隙边界对流单元刚度矩阵；其中，所述非对称的定、转子气隙边界对流
单元刚度矩阵包括定子气隙边界的对流刚度矩阵和转子气隙边界的对流刚度矩阵；
4)，将所述非对称的定、转子气隙边界对流单元刚度矩阵叠加到整体刚度矩阵中，
利用非对称求解器求解整个几何模型区域上的温度分布。
2.根据权利要求1所述的以定转子最小对称单元为几何模型的电机有限元热分析
方法，其特征在于：所述步骤2)中，定、转子之间气隙边界与气隙节点温度之间满足
的对流边界条件为：
-k∂T∂n|Γgap=h(T-Tgap)]]>其中，k为导热系数，h为定、转子与气隙接触的边界面对流散热系数，T为温度，
n为外边界的单位法向量，Γgap为定、转子与气隙接触的面边界，Tgap为气隙节点温度；
得到所述稳态导热微分方程的弱解积分形式为：
∫Ω(kx·∂T∂x∂δT∂x+ky·∂T∂y∂δT∂y+kz·∂T∂z∂δT∂z)·dΩ+∫Γah·T·δT·dΓ+∫Γgaph(T-Tgap)·δT·dΓ=∫Γah·Ta·δT·dΓ+∫Ωq·δT·dΩ]]>其中，Ω为求解区域，对应为进行网格剖分的几何模型；(x,y,z)为直角坐标系下
坐标，kx、ky、kz分别为导热系数k在x、y、z轴方向上的分量，δT为虚位移，Γa为几
何模型除Γg...
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