【摘要】：為了闡明中小型永磁同步電機(jī)內(nèi)、外冷卻介質(zhì)流動特性,本文以一臺50kW表貼式永磁同步電機(jī)為例,基于計算流體力學(xué)(CFD)以及傳熱傳質(zhì)學(xué)基本理論,根據(jù)共軛傳熱原理,建立較為細(xì)致的三維流動與傳熱的物理模型。應(yīng)用有限體積元法,對變頻供電情況下的永磁同步驅(qū)動電機(jī)內(nèi)溫度場及流體場進(jìn)行了數(shù)值計算,通過與實驗數(shù)據(jù)的對比分析,驗證了其計算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及求解方法的合理性,最后,對電機(jī)外部機(jī)殼及內(nèi)部定、轉(zhuǎn)子域內(nèi)冷卻介質(zhì)的流體流動特性、傳熱特性以及運動跡線等進(jìn)行分析,揭示了中小型永磁同步電機(jī)冷卻介質(zhì)性能變化規(guī)律。
[Abstract]:In order to elucidate the flow characteristics of medium and small permanent magnet synchronous motors, a 50kW surface mounted permanent magnet synchronous motor (PMSM) is used as an example. Based on the basic theory of computational fluid dynamics (CFD) and heat and mass transfer, and based on the principle of conjugate heat transfer, A more detailed physical model of three-dimensional flow and heat transfer is established. Using finite volume element method, the temperature field and fluid field of PMSM are numerically calculated under the condition of frequency conversion power supply, and the results are compared with the experimental data. The accuracy of the calculation results and the rationality of the solution method are verified. Finally, the fluid flow characteristics, heat transfer characteristics and motion trace of the cooling medium in the outer shell and inner stator of the motor and the rotor region are analyzed. The variation rule of cooling medium performance of medium and small permanent magnet synchronous motor is revealed.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;東南大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51277045) 黑龍江省自然科學(xué)基金(QC2012C109) 黑龍江省教育廳新世紀(jì)優(yōu)秀人才基金(1254-NCET-006)
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 翁存海,李亞旭;國外船用永磁電動機(jī)的研制及其應(yīng)用前景[J];船電技術(shù);2000年04期

2 壽海明;冀路明;馬守軍;;現(xiàn)代船用推進(jìn)電機(jī)技術(shù)研究[J];船電技術(shù);2007年01期

3 胡俊輝;許承千;;大中型異步電機(jī)通風(fēng)的研究和計算[J];大電機(jī)技術(shù);1992年01期

4 焦曉霞;管春偉;李偉力;鄭萍;;汽輪發(fā)電機(jī)不同冷卻介質(zhì)對定子傳熱特性的影響[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2011年02期

5 丁樹業(yè);孫兆瓊;苗立杰;徐殿國;;永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)流體流動及傳熱性能數(shù)值研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2012年08期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 金光;宋興旺;王華;;高溫?zé)煔庵兴畏堑葴卣舭l(fā)的數(shù)值模擬研究[J];四川有色金屬;2011年01期

2 許建柳;;復(fù)合墻體室內(nèi)溫度響應(yīng)研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年03期

3 王曉璐;黃大宇;;節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計算及應(yīng)用分析[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年04期

4 周傳輝;吳銀光;陳華良;;雙層皮玻璃幕墻風(fēng)口的確定[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年02期

5 陳威;張愛國;劉倩;戴青;;含濕多孔介質(zhì)應(yīng)用于建筑墻體的制冷性能分析[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年06期

6 魯嘉華;張志英;;地鐵島式站臺火災(zāi)環(huán)境監(jiān)測與控制[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

7 馬淼;田懋;景何仿;李春光;;天然河道數(shù)值模擬中網(wǎng)格生成中插值方法的研究及應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年28期

8 金玲;劉妍華;;CFD在溫室室內(nèi)環(huán)境研究中的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年07期

9 紀(jì)獻(xiàn)兵;林文賢;劉滔;;數(shù)值模擬在建筑一體化太陽房設(shè)計中的應(yīng)用[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2005年06期

10 李彥梅;徐英;張濤;李強(qiáng);;單彎頭安裝條件對內(nèi)錐流量計性能影響的仿真研究[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王利希;周健;Jimmy Tsang;潘樂燕;;汽車空調(diào)風(fēng)道設(shè)計及驗收方法[A];第七屆中國CAE工程分析技術(shù)年會暨2011全國計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級研討會論文集[C];2011年

2 欒衛(wèi)濤;李永安;;空氣-空氣能量回收裝置阻力性能的數(shù)值模擬研究[A];2011年全國冷凍冷藏行業(yè)與山東制冷空調(diào)行業(yè)年會暨綠色低碳新技術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 蔡明慶;劉學(xué)來;李永安;;直埋供熱管道固定墩熱橋能耗分析及節(jié)能措施[A];2011年全國冷凍冷藏行業(yè)與山東制冷空調(diào)行業(yè)年會暨綠色低碳新技術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 王灃浩;顏亮;馮琛琛;王新軻;;地源熱泵巖土熱響應(yīng)測試影響因素分析[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 陳愛強(qiáng);楊昭;尹海蛟;張娜;;長圓柱形果蔬冷激處理過程傳熱特性分析[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

6 崔帥;吳學(xué)紅;茍秋平;呂彥力;朱興旺;;球突翅片的傳熱與流動特性及等效熱阻數(shù)值分析[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 茍秋平;吳學(xué)紅;呂彥力;朱興旺;;半球突開縫翅片的優(yōu)化設(shè)計及性能評價[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 孟志強(qiáng);吳學(xué)紅;張文慧;呂彥力;;環(huán)境溫濕度對冷藏陳列柜食品影響的三維數(shù)值模擬[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

9 羅志明;吳學(xué)紅;茍秋平;崔帥;呂彥力;;小管徑三角翼翅片管換熱的傳熱與流動的數(shù)值模擬[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 張敏;羅毅;晏剛;;立式封閉式陳列柜送回風(fēng)方式優(yōu)化研究[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李佳;載人潛器阻力性能的數(shù)值和試驗預(yù)報及外形優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 王革;有壁面質(zhì)量注入通道流體動力學(xué)典型問題分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 王忠義;船用燃?xì)廨啓C(jī)排氣引射裝置性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 許愛德;開關(guān)磁阻電機(jī)在船舶電力推進(jìn)中的應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2010年

5 王晉;多相永磁電機(jī)的理論分析及其控制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

6 付強(qiáng);1000MW核電站離心式上充泵水力設(shè)計與結(jié)構(gòu)可靠性研究[D];江蘇大學(xué);2010年

7 左遠(yuǎn)志;熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性[D];華南理工大學(xué);2010年

8 楊建國;電站鍋爐煤粉空氣富氧直接點火技術(shù)的理論及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2010年

9 胡軍強(qiáng);氣動—柴油混合動力發(fā)動機(jī)工作過程研究[D];浙江大學(xué);2009年

10 霍玉雙;基于力平衡條件下等離子弧焊小孔形狀分析[D];山東大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 羅富強(qiáng);扁管管殼式換熱器數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 劉廣山;流量周期性變化流場數(shù)值分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 丁銅偉;強(qiáng)內(nèi)熱源多孔介質(zhì)條通道流動換熱實驗技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 楊文強(qiáng);孔群噴注噪聲理論與實驗研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

5 吳曙亮;橫向來流對等離子點火器點火區(qū)域的影響[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 楊青松;中小型LNG船C型獨立液貨艙支座設(shè)計研究[D];大連理工大學(xué);2010年

7 王宗鵬;基于有限體積法的液滴撞擊固體平壁數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2010年

8 劉顯龍;水下拖曳體外形設(shè)計及其水動力學(xué)性能分析[D];大連理工大學(xué);2010年

9 李洪珠;辨識室內(nèi)顆粒污染源的CFD反問題建模[D];大連理工大學(xué);2010年

10 王黎黎;旋風(fēng)除塵器內(nèi)部流場實驗和數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李德基;曹國宣;;汽輪發(fā)電機(jī)氫氣直接冷卻轉(zhuǎn)子的三維溫度場計算[J];電工技術(shù)學(xué)報;1986年03期

2 李偉力;楊雪峰;顧德寶;馮勇利;;多風(fēng)路空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子內(nèi)流體流動與傳熱耦合計算與分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2009年12期

3 熊斌;顧國彪;;定子蒸發(fā)冷卻轉(zhuǎn)子空冷的汽輪發(fā)電機(jī)[J];大電機(jī)技術(shù);2008年02期

4 丁樹業(yè);孫兆瓊;苗立杰;徐殿國;;大型發(fā)電機(jī)定子主絕緣溫度場數(shù)值研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2010年07期

5 丁樹業(yè);孫兆瓊;姜楠;鄧?yán)?謝穎;;大功率雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部流變特性數(shù)值仿真[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2011年04期

6 王富;徐學(xué)淵;;我國風(fēng)力發(fā)電市場前景及存在的問題[J];電站輔機(jī);2010年01期

7 唐任遠(yuǎn);趙清;周挺;;稀土永磁電機(jī)正進(jìn)入大發(fā)展的新時期[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2011年01期

8 魯滌強(qiáng),黃學(xué)良,胡敏強(qiáng);汽輪發(fā)電機(jī)端部三維溫度場的有限元計算[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2001年03期

9 姚若萍,饒芳權(quán);蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)定子溫度場研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2003年06期

10 李偉力,丁樹業(yè),靳慧勇;基于耦合場的大型同步發(fā)電機(jī)定子溫度場的數(shù)值計算[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2005年13期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董季蘭;;論同步電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)?d、q、O 軸系統(tǒng)的等效電機(jī)[J];太原理工大學(xué)學(xué)報;1964年02期

2 許國清;任鵬;倪萬元;;同步電機(jī)的噪聲治理[J];電機(jī)技術(shù);1983年02期

3 陶桂林;魏厚培;李小瑞;張清;開崗生;;軋鋼主傳動電機(jī)阻尼條故障的修復(fù)[J];武鋼技術(shù);2006年04期

4 李文宇;;同步電機(jī)熱計算與通風(fēng)計算[J];船電技術(shù);2007年02期

5 李春林;;同步電機(jī)穩(wěn)定性能仿真分析[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2008年06期

6 李寶金;;國外中小型同步電機(jī)發(fā)展概況(一)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;1983年04期

7 李崇堅;交交變頻正弦波型自控同步電機(jī)傳動系統(tǒng)的分析[J];冶金自動化;1984年01期

8 遲巖,孫鶴旭,臧小杰,楊永;直流衰減法測取同步電機(jī)參數(shù)的研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1993年02期

9 趙爭鳴，鄭逢時;同步電機(jī)模型和參數(shù)在電力系統(tǒng)動態(tài)分析中的應(yīng)用[J];中國電力;1994年12期

10 李崇堅，王祥珩，，李發(fā)海，高景德;阻尼繞組對磁場定向控制交－交變頻同步電機(jī)動態(tài)行為的影響[J];電工技術(shù)學(xué)報;1995年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 薛峰;王洪波;;同步電機(jī)無位置傳感器驅(qū)動穩(wěn)定性分析[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 李深;楊斌;朱宏林;高丕國;;同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的計算及應(yīng)用[A];2010年全國軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會議文集[C];2010年

3 傅自清;李儉君;;同步電機(jī)負(fù)載勵磁電流的確定[A];四川省電工技術(shù)學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

4 傅自清;李儉君;;同步電機(jī)負(fù)載勵磁電流的數(shù)值計算方法[A];四川省電工技術(shù)學(xué)會電機(jī)、電測專業(yè)委員會2002年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

5 唐志平;;同步電機(jī)自勵磁狀態(tài)空間分析[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

6 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

7 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

8 胡彥奎;陶彩霞;;無阻尼繞組式感應(yīng)同步電機(jī)做步進(jìn)運動狀態(tài)時的動態(tài)仿真[A];中國自動化學(xué)會全國第九屆自動化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

9 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;基于三電平IGBT變流器的同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

10 鐘慧榮;周云海;;同步電機(jī)自勵磁動態(tài)過程仿真[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會青年分會2006年年會暨第2屆機(jī)械學(xué)院院長（系主任）會議論文集（上）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 沈忠;交交變頻同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)獲殊譽(yù)[N];科技日報;2004年

2 夏杰生;軋機(jī)主傳動改造和節(jié)能有新途徑[N];中國冶金報;2006年

3 曉強(qiáng) 劉俊勇 楊可 雷霞;大型發(fā)電機(jī)繞組電氣故障分析[N];中國電力報;2005年

4 付長虹;發(fā)電設(shè)備迎新機(jī)遇 得標(biāo)準(zhǔn)者得市場[N];中國工業(yè)報;2007年

5 郝紅;變頻器發(fā)展六大特征[N];中國電力報;2003年

6 陳開勝;變頻器發(fā)展凸顯六面[N];中國電力報;2007年

7 廣西 黃立添;美的LS9A遠(yuǎn)紅外電暖器檢修實例[N];電子報;2006年

8 廣東 劉瑞屏;立邦牌TAN-102型多功能電烤箱電路原理與故障檢修[N];電子報;2009年

9 玉豐;防爆電機(jī)技術(shù)保障安全[N];中國化工報;2008年

10 上海 蘇成富;格力數(shù)顯式轉(zhuǎn)葉扇原理與檢修(下)[N];電子報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 吳軒欽;電勵磁同步電機(jī)雙三電平矢量控制系統(tǒng)研究及其應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

2 王磊;電勵磁同步電機(jī)無傳感器控制檢測技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

3 張卓然;新型混合勵磁同步電機(jī)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 符曉;電勵磁同步電機(jī)低開關(guān)頻率控制技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

5 田淳;無位置傳感器同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制理論研究與實踐[D];南京航空航天大學(xué);2002年

6 李浩;大功率三電平變換器關(guān)鍵技術(shù)及同步電機(jī)傳動控制系統(tǒng)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

7 郭亮;新型同步電機(jī)的分析與優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2006年

8 溫志偉;基于數(shù)值分析的大型同步電機(jī)內(nèi)溫度場的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

9 姚文熙;多電平六相同步電機(jī)變頻調(diào)速全數(shù)字控制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2005年

10 王松;永磁同步電機(jī)的參數(shù)辨識及控制策略研究[D];北京交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王燦;同步電機(jī)變頻軟起動智能并網(wǎng)的研究[D];武漢科技大學(xué);2013年

2 陳成;永磁同步電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2014年

3 任曉剛;永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制的研究[D];西南交通大學(xué);2014年

4 蔡然;考慮磁飽和效應(yīng)的同步電機(jī)建模與參數(shù)辨識[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

5 李亞楠;三級式同步電機(jī)變頻交流起動/發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

6 潘德棟;永磁同步電機(jī)的自適應(yīng)反推控制研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

7 王瓊芳;選礦廠磨礦系統(tǒng)球磨同步電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)的數(shù)字化改造[D];電子科技大學(xué);2010年

8 蔣曉玲;同步電機(jī)故障運行的計算機(jī)算法實現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2010年

9 沈錫全;變頻器并聯(lián)供電的同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研制及性能研究[D];華中科技大學(xué);2009年

10 楊樝;永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制[D];西南交通大學(xué);2014年

本文編號：2125487