基于流固耦合的磁悬浮透平膨胀发电机冷却与温升特性仿真研究

摘要

与常规电机使用风冷或水冷不同,有机朗肯循环磁悬浮透平膨胀发电机可采用有机工质直接进行冷却.有机工质冷媒和散热结构对发电机温升特性影响的研究是十分必要的.以一台磁悬浮透平膨胀发电机为例,从雷诺数、散热系数等方面比较有机工质R245fa、空气和纯水三种冷却媒介散热性能的差异.建立先考虑机壳-定子-绕组的热仿真模型,分析不同散热结构下发电机的温升以选取最佳散热方式.再基于流固耦合建立磁悬浮透平膨胀发电机的有限元模型,进行冷媒及电机散热结构的优化设计分析.