高温炉用小功率电机的优化
高温炉用小功率电机广泛应用于驱动各类热处理炉内风扇装置，受热处理炉高温条件下静态密封结构的影响，炉用电机具有气隙中存在屏蔽材料、轴身过长和高温下长时间连续工作等特点，电机的电磁性能参数与机械主轴的机械强度不仅关系到整机的驱动效果，同时也影响着电机的长期安全可靠运行。因此，优化设计高温炉用小功率电机具有重要的研究意义。
首先，本文以炉用YLM系列小功率电机为例，针对电机内存在定子屏蔽材料的特点，分析了屏蔽材料在电机内引起的涡流损耗以及对电机内电磁场的影响。以提升电机相关性能为目的，对炉用电机的气隙部分进行合理参数化设计。应用Ansoft Maxwell软件进行仿真，分析了电机的效率、功率因数等特性，验证各项性能满足设计要求。
其次，在确定屏蔽材料和气隙裕量的前提下，研究了高温条件下电机转轴的机械性能，建立起主轴-风扇系统三维模型，避免了单一主轴机械特性分析的缺陷，运用有限元软件ANSYS Workbench分析了系统的静态特性，采用传统机械设计知识和有限元优化原理相结合的方式，提出了电机主轴尺寸优化方案。以结构力学与热力学理论知识为基础，在有预应力条件下，根据电机主轴优化尺寸进行动态特性分析，确定了主轴-风扇系统的固有频率、振型与临界转速，验证主轴尺寸设计的合理性；结合高温工况的特点，对高温马弗炉系统风扇装置施加温度载荷，进行热力耦合以达到更加符合实际工况的目的，对重点部位进行分析计算，为冷却系统的设计提供依据。
最后针对风扇装置的结构特点与性能要求以及对整体系统的影响，对其结构进行合理改进，提出三种优化方案并进行了详细分析。为高温炉用电机小功率电机系统的整体改进提供了新的思路与方法。
