【摘要】：為研究轉(zhuǎn)子物理結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)殼水冷全封閉式高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱的影響,以一臺(tái)15k W、30 000r/min的非晶合金高速永磁電機(jī)為例,基于流體力學(xué)和傳熱學(xué)理論,建立三維流固耦合共軛傳熱求解域模型,并給出基本假設(shè)與邊界條件,采用有限體積法進(jìn)行流固耦合求解,得到轉(zhuǎn)子有無軸向通風(fēng)孔和通風(fēng)孔與風(fēng)刺相配合時(shí)電機(jī)內(nèi)流體流動(dòng)特性及各部件的溫度分布。在此基礎(chǔ)上,研究通風(fēng)孔尺寸、通風(fēng)孔數(shù)量變化對(duì)流體場(chǎng)及溫度場(chǎng)的影響。計(jì)算結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子引入風(fēng)刺和通風(fēng)孔等風(fēng)壓元件可有效提高轉(zhuǎn)子的散熱能力,降低永磁體溫升。通過增大通風(fēng)孔尺寸和數(shù)量可進(jìn)一步降低永磁體溫升。最后,對(duì)一臺(tái)15k W全封閉式水冷非晶合金永磁電機(jī)進(jìn)行了溫升試驗(yàn),并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了耦合場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的正確性。
[Abstract]:In order to study the effect of rotor physical structure on the rotor heat dissipation of a fully enclosed water cooled permanent magnet motor, a 15kW, 30 000r/min amorphous alloy high speed permanent magnet motor was taken as an example. Based on the theory of fluid mechanics and heat transfer, a high speed permanent magnet motor with amorphous alloy was used as an example. The solution domain model of fluid-solid coupling conjugate heat transfer is established and the basic assumptions and boundary conditions are given. The finite volume method is used to solve the fluid-solid coupling. The fluid flow characteristics in the motor and the temperature distribution of the components are obtained when the rotor has axial ventilation holes and air vents in combination with the air spins. On this basis, the influence of ventilation hole size and the number of ventilation holes on fluid field and temperature field is studied. The results show that the cooling capacity of the rotor can be improved and the temperature rise of permanent magnet can be reduced by introducing wind pressure elements such as wind spins and vent holes into the rotor. The temperature rise of permanent magnet can be further reduced by increasing the size and number of vent holes. Finally, the temperature rise test of a 15kW fully enclosed water-cooled amorphous alloy permanent magnet motor is carried out, and the experimental data are compared with the calculated results to verify the correctness of the calculation results of the coupling field.
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學(xué)國(guó)家稀土永磁電機(jī)工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51307111,51677122) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFB0300503) 遼寧省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(LGD20160006)資助
【分類號(hào)】：TM351

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本文編號(hào)：2462016