内燃有轨车辆永磁发电机温度场研究

摘要

发电机是内燃有轨车辆的重要组成部分,受安装空间和体积的限制,对发电机的散热冷却要求非常高.永磁发电机由于其功率密度高和效率高等优点而逐渐被应用在轨道行业.本文对一台560kVA内燃有轨车辆永磁发电机进行了电磁场、流体场及三维全域温度场分析.在电磁分析的基础上计算了电机各部件的损耗及生热率,对强迫风冷的电机机壳表面流体场进行了仿真分析,得到了额定转速下机壳表面各处的风速.在电机各元件的导热系数、散热系数和边界条件确定的基础上建立了热传导方程.运用三维有限元温度场分析软件对电机进行三维全域稳态温度场仿真分析,得到了发电机内部的温度场分布特点.上述计算仿真结果和实验数据基本吻合,为内燃有轨车辆永磁发电机的冷却设计提供了相关的工程理论依据.