大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析

李响; 丁远; 芦小龙; 姚志远

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.240028

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大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析

更新时间：2026-01-07

- 大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
- Vol. 45, Issue 9, Pages: 3655-3667(2025)
- 作者机构：
  
  1. 合肥工业大学电气与自动化工程学院
  2. 航空航天结构力学及控制全国重点实验室(南京航空航天大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.240028
  CLC： TM359.9
- Published：2025
- 稿件说明：
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李响, 丁远, 芦小龙, et al. 大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析[J]. 2025, 45(9): 3655-3667.
DOI：

李响, 丁远, 芦小龙, et al. 大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析[J]. 2025, 45(9): 3655-3667. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.240028.

摘要

大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计，其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学，给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点，构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型机电等效电路及其热网络拓扑，通过各阻抗参数的温度依赖性与机电等效电路固有的机电耦合特性，表征电气支路与机械支路以及热网络3者之间的双向耦合关系，进而建立其电-振-热双向耦合损耗的精确分析与计算模型，并采用自适应时间步长耦合求解方法，避免热网络模型的过频求解，有效提升电-振-热双向耦合损耗模型的计算效率。仿真与实验分析验证模型有效性，并深入分析电-振-热双向耦合效应对定子损耗的影响机制。

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