电工电能新技术

作者：尚亚涛1， 刘世界2， 薛明3， 李龙女1， 朱高嘉1

单位：1.天津工业大学电气工程学院， 天津 300387；
2.南阳理工学院智能制造学院， 河南 南阳 473004；
3.河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室， 天津 300130

关键词：永磁同步电机； 通风结构设计； 温度场； 流体场

基金：教育部“春晖计划”国际合作科研项目 (HZKY20220604)、 国家自然科学基金项目(52107007)

随着永磁同步电机功率密度的提高，合理设计其冷却结构来抑制温升，已成为电机设计中的要点。本文以一台2.1 kW、3 600 r/min的永磁同步电机为对象，基于流体力学和传热理论，建立三维流固耦合共轭传热模型，采用有限体积法研究电机内部流体流动和温升分布情况。针对电机永磁体的散热难题，提出一种在转子轴向设置多个螺旋形通风孔的全封闭自循环冷却系统；螺旋通风口随转子同步旋转，其管壁可视为轴流式风扇驱动冷却风形成循环。针对该自循环风冷结构，分析不同螺旋孔周向跨角对散热性能的影响，完成全封闭自循环冷却方案设计。本文的研究工作对改善永磁同步电机的散热性能可提供一定参考价值。

来源：2025年第6期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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