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水冷下高速电机三维稳态温度场分析.ppt

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文档列表 文档介绍

高速电机的三维稳态温度场分析(只考虑水冷)
水套
定子
端部绕组
槽绝缘
槽内绕组
气隙
空心轴
永磁铁
高速电机三维物理仿真模型
1、高速主轴电机三维稳态温度场分析模型
1、高速主轴电机三维稳态温度场模型的建立
求解域及边界条件:
T——温度(℃); q——热源密度(W/m);
Γ1—电机绝热边界面; Γ2—电机散热边界面;
T——Γ2周围介质的温度(℃); α——Γ2面的散热系数(W/(㎡·℃));
K——Γ1和Γ2面法向导热系数(W/(m·℃));
λ——电机介质导热系数(W/(m·℃)) 。
高速电机温度场分析边界条件
高速电机温度场分析网格
Γ2
Γ1
Γ1
Γ1
V=(紊流),max=75℃
V=(紊流),max=77℃
V=(层流) ,max=90℃
V=(层流),max=93℃
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
a
m
a-b:永磁铁 b-c:空心轴
c-d:气隙 d-e:槽契
e-f:绝缘层 f-g:下层绕组
g-h: 层间绝缘 h-i:上层绕组
i-j:绝缘层 j-k:定子轭部
k-l:水套 l-m:缸套
紊流状态下温度变化
通过在水冷散热条件下,对高速电机三维稳态分析发现:
1、最高温度发生的永磁铁的中心位置,是由于转子难以散热的原因造成的。
2、下层绕组的温度要高于上层绕组的温度,槽内绕组的温度要高于端部绕组的温度。
3、紊流的散热效果明显好于层流散热效果。
结论:

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