应用CFD流固耦合热分析车用高功率密度电机的水冷系统

• 作者: 杜静娟 王晓远
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体动力学(CFD) 水冷系统 热场 高功率密度 电流密度
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 电机与电器
• 页码范围: 30-38
• 页数: 9页
• 分类号: TM315
• 字数: 5314字
• 语种: 中文

摘要

针对高功率密度电机功率大、体积小的特点,通过综合选择水冷系统平衡电机的热量,保证高功率密度电机的散热.利用计算流体动力学(CFD)和热场比较轴向型、周向型、螺旋型3种水冷方式,从流速、冷却效果、水泵功率、温度分布及工艺等多方面综合比较并选择最优水路结构——螺旋型水路,并应用此水路作为高功率密度电机的机壳内部水冷方式.传统电机的电流密度为5.0 A/mm2,通过采用螺旋型水冷系统、优化电机磁路结构和对材料的特殊设计,同样的温升可使电流密度增至10.0 A/mm2.这样在电机体积和重量基本不变的情况下可使电机的功率提高1倍,达到设计高功率密度电机的目标.最后,通过红外热成像仪的温度测试验证螺旋型水路应用CFD流固耦合温度场分布的一致性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晓远	天津大学电气与自动化工程学院	116	1286	19.0	30.0
2	杜静娟	天津大学电气与自动化工程学院	7	187	4.0	7.0