矿用永磁电动机温升散热计算机流体力学分析方法  

Computational Fluid Dynamics Analysis Method for Temperature Rise and Heat Dissipation of Mining Permanent Magnet Motors

作　　者：潘年榕[1] 李帅耀 李家春[1] 王永涛[2] PAN Nian-rong;LI Shuai-yao;LI Jia-chun;WANG Yong-tao

机构地区：[1]贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025 [2]贵州省水利科学研究院,贵州贵阳550002

出　　处：《制造业自动化》2024年第11期197-202,共6页Manufacturing Automation

基　　金：贵州省科技厅项目(黔科合服企[2021]4号);贵州省科技厅项目(黔科合支撑[2022]一般196);水利部重大科技项目(SKS-2022056)。

摘　　要：针对矿用外转子式永磁同步电动机的温升散热问题,以额定功率为210 kW的永磁电动机为研究对象,基于建立的周期性有限元模型,对其进行温度场模拟研究,详细分析了电机内部的温度变化情况,并完成了样机试制与试验。使用Fluent流体有限元分析软件,分别对电机稳态温度场和瞬态温度变化过程进行了仿真分析,额定负载下转子和永磁体的温度相对较高,达到116℃;同时研究了水道流量变化对冷却效果的影响和过载工况下电机的温升散热情况,短时过载下电机各部件温度均明显高于额定工况温度,最高值达到170.06℃。额定负载和过载时温度均低于绝缘材料最高承受温度和永磁材料极限工作温度,矿用永磁同步电动机可实现安全运行。最后通过样机测试,误差值在合理范围内,表明矿用永磁电动机温度场分析的准确性,为低速大转矩类永磁同步电动机的温升散热研究提供重要参考。

关 键 词：永磁同步电动机 损耗 温度场分析 外转子 

分 类 号：TM211[一般工业技术—材料科学与工程] TH351[电气工程—电工理论与新技术]