基于流固耦合的高速永磁电机多物理场仿真分析

摘要

针对大功率高速永磁电机高频率、高谐波导致其转子温升过高的问题,设计了一种自扇冷、水冷混合冷却散热结构。利用高速旋转的扇叶加速电机内部空气流动,加快电机与外界的热交换,建立流体和固体的耦合接触面,通过流固耦合法计算流体和电机的传热耦合问题。采用有限元法仿真电机额定状态下的电磁场,得出电机损耗以及热源分布,在此基础上分析电机在额定转速下的流体变化情况以及电机温升分布情况。仿真分析表明,自扇冷结构合理的改善了流体散热路径,有效降低了转子永磁体温升。