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CFD 仿真技术在电机冷却设计中的应用
[郑国丽,丰帆]
[南车株洲电机有限公司,412000]
[ 摘要] 本文主要从三个方面介绍了 CFD 仿真技术在电机冷却设计中的应用。首先,介绍了电机通风
散热仿真分析过程中计算域的选取,模型简化,网格划分和边界条件设置等;其次,介绍了电
机温度场计算中热源加载的两种方式,以及输出和显示仿真结果对电机结构设计的指导作用;
最后,说明了试验数据对完善仿真方法的重要意义。
[ 关键词] 电机冷却设计仿真分析 CFD
The Application of CFD Simulation Technology in the
Motor Cooling Design
[Zheng Guoli, FENGFan]
[CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd, 412000]
[Abstract] This paper described the application of the CFD simulation technology in the motor cooling
design from three aspects. First of all, the set of domain selection, model simplification,
meshing and set of boundary conditions in the process of motor ventilation simulation
analysis. Secondly, two ways of loading heat sources in the simulation of temperature field,
and the guiding role of the output and display of simulation results motor structure in the
design. Finally, explained the significance of the test data on improvement of the simulation
method.
[Keyword] motor, cooling design, simulation analysis, CFD
1 前言
目前,仿真分析已经成为国内外企业技术创新的重要手段,为企业带来了显著的经济
效益。国内的一些科研院所也早已展开了仿真分析,使得仿真分析无论在应用学科广度和
工程应用深度方面都有较大提高。仿真分析不再仅仅是产品设计的后期验证,而前移到产
品设计流程的前端为产品设计提供强力支撑。
以往电机的通风散热分析相对于电磁分析来说很少被关注,设计者在进行中小型电机
温升计算过程中,通常根据经验公式计算,只能得到温度的平均值,无法预测电机整机温
度分布。随着电机容量的加大,高效率、节能型、低成本电机的推广,电机温升成为电机
面向大容量发展的主要障碍,电机温升计算受到越来越多的的关注,仿真分析方法作为电
机冷却设计的新技术逐渐被电机设计者认可和接受。采用仿真分析方法不仅可以直观