純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子溫度場(chǎng)仿真與散熱優(yōu)化.pdf

1、作為純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件,車用永磁同步電機(jī)具有體積小、功率密度高等特點(diǎn),其發(fā)熱和散熱問(wèn)題是電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文以一臺(tái)永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)為研究對(duì)象,以提高電機(jī)散熱效率為目的,借助FLUENT分析軟件,對(duì)電機(jī)進(jìn)行了定子溫度場(chǎng)仿真和散熱優(yōu)化。
　　本文按照“發(fā)熱功率計(jì)算—熱仿真—散熱優(yōu)化—仿真驗(yàn)證”的思路對(duì)電機(jī)進(jìn)行散熱優(yōu)化研究。首先采用公式法和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合的方法求出了樣機(jī)主要發(fā)熱部件的發(fā)熱功率,然后對(duì)繞組、鐵芯等復(fù)雜部

2、件進(jìn)行了等效和簡(jiǎn)化,建立了定子熱仿真的有限元模型,仿真計(jì)算得到了電機(jī)定子在額定工況下的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度分布。經(jīng)過(guò)與溫升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比,驗(yàn)證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。采用仿真方法對(duì)三種不同的散熱水道結(jié)構(gòu)、不同的冷卻水流量進(jìn)行了研究,得出平行水道和較高的流量有利于散熱。為了進(jìn)一步對(duì)平行水道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,建立了水道的熱阻數(shù)學(xué)模型,通過(guò)求解目標(biāo)函數(shù)最小值得到了最優(yōu)的水道高度和寬度。提出了一種增大電機(jī)水道散熱面積的方法,即在水道中設(shè)置三排散熱肋