1刘健宁,2高峰,3薛家宁,4丁佐蓬
珠海格力电器股份有限公司 广东 珠海 517907
摘 要:以一台峰值功率为85kW的油冷驱动电机为研究对象,基于计算流体力学(CFD)方法建立了电机热仿真模型;通过有限元仿真得到了电机内部不同工况下的温度场分布规律,并对仿真结果进行验证,两者相差很小。
关键词:油冷驱动电机;温度场;;
0 引言
汽车驱动用永磁同步电机,具有体积小、功率大、效率高、集成度高、调速范围大等特点。由于采用IP67防护等级,电机内部的热量不能有效散出,使其绕组温度、永磁体温度都很高。因此,准确计算和研究电机内温度场,从而得到电机各部件温度分布情况, 将为电机高效、安全运行奠定坚实的基础, 也为永磁电机的设计提供重要依据和分析手段。
1 电机参数与数学模型
本文研究对象为一台峰值功率为85 kW的永磁同步电机,冷却方式为直接油冷,电机的基本参数如下表所示。
电机的基本参数
额定工况下绕组端部测温点的仿真值和实验值温升变化曲线
4 结论
本文基于一台峰值功率为85kW的油冷驱动电机,进行了额定及峰值工况下电机温度场仿真实验研究,可得出以下结论:
(1)采用fluent有限元仿真,对电机额定工况下的温度场进行了仿真分析,通过实验验证,绕组的温度场仿真值与实验值误差为1.83%,误差较小,满足工程计算要求。
(2)考虑到温度因素对铜线电阻的影响,提出了采用编写UDF方法对绕组的发热功率进行设置,使仿真的边界条件更接近于实际,通过实验验证,仿真误差为4.3%,仿真精度得到了很大的提高。
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