【摘要】：為了闡明中小型永磁同步電機內(nèi)、外冷卻介質流動特性,本文以一臺50kW表貼式永磁同步電機為例,基于計算流體力學(CFD)以及傳熱傳質學基本理論,根據(jù)共軛傳熱原理,建立較為細致的三維流動與傳熱的物理模型。應用有限體積元法,對變頻供電情況下的永磁同步驅動電機內(nèi)溫度場及流體場進行了數(shù)值計算,通過與實驗數(shù)據(jù)的對比分析,驗證了其計算結果的準確性以及求解方法的合理性,最后,對電機外部機殼及內(nèi)部定、轉子域內(nèi)冷卻介質的流體流動特性、傳熱特性以及運動跡線等進行分析,揭示了中小型永磁同步電機冷卻介質性能變化規(guī)律。
[Abstract]:In order to elucidate the flow characteristics of medium and small permanent magnet synchronous motors, a 50kW surface mounted permanent magnet synchronous motor (PMSM) is used as an example. Based on the basic theory of computational fluid dynamics (CFD) and heat and mass transfer, and based on the principle of conjugate heat transfer, A more detailed physical model of three-dimensional flow and heat transfer is established. Using finite volume element method, the temperature field and fluid field of PMSM are numerically calculated under the condition of frequency conversion power supply, and the results are compared with the experimental data. The accuracy of the calculation results and the rationality of the solution method are verified. Finally, the fluid flow characteristics, heat transfer characteristics and motion trace of the cooling medium in the outer shell and inner stator of the motor and the rotor region are analyzed. The variation rule of cooling medium performance of medium and small permanent magnet synchronous motor is revealed.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院;東南大學電氣工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51277045) 黑龍江省自然科學基金(QC2012C109) 黑龍江省教育廳新世紀優(yōu)秀人才基金(1254-NCET-006)
【分類號】：TM341

【參考文獻】

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1 翁存海,李亞旭;國外船用永磁電動機的研制及其應用前景[J];船電技術;2000年04期

2 壽海明;冀路明;馬守軍;;現(xiàn)代船用推進電機技術研究[J];船電技術;2007年01期

3 胡俊輝;許承千;;大中型異步電機通風的研究和計算[J];大電機技術;1992年01期

4 焦曉霞;管春偉;李偉力;鄭萍;;汽輪發(fā)電機不同冷卻介質對定子傳熱特性的影響[J];電機與控制學報;2011年02期

5 丁樹業(yè);孫兆瓊;苗立杰;徐殿國;;永磁風力發(fā)電機流體流動及傳熱性能數(shù)值研究[J];電機與控制學報;2012年08期

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3 王曉璐;黃大宇;;節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計算及應用分析[J];四川建筑科學研究;2010年04期

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6 魯嘉華;張志英;;地鐵島式站臺火災環(huán)境監(jiān)測與控制[J];安徽大學學報(自然科學版);2009年01期

7 馬淼;田懋;景何仿;李春光;;天然河道數(shù)值模擬中網(wǎng)格生成中插值方法的研究及應用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2011年28期

8 金玲;劉妍華;;CFD在溫室室內(nèi)環(huán)境研究中的應用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2012年07期

9 紀獻兵;林文賢;劉滔;;數(shù)值模擬在建筑一體化太陽房設計中的應用[J];中國建設動態(tài).陽光能源;2005年06期

10 李彥梅;徐英;張濤;李強;;單彎頭安裝條件對內(nèi)錐流量計性能影響的仿真研究[J];安慶師范學院學報(自然科學版);2009年02期

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2 欒衛(wèi)濤;李永安;;空氣-空氣能量回收裝置阻力性能的數(shù)值模擬研究[A];2011年全國冷凍冷藏行業(yè)與山東制冷空調(diào)行業(yè)年會暨綠色低碳新技術研討會論文集[C];2011年

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4 王灃浩;顏亮;馮琛琛;王新軻;;地源熱泵巖土熱響應測試影響因素分析[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學會學術年會論文集[C];2011年

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6 付強;1000MW核電站離心式上充泵水力設計與結構可靠性研究[D];江蘇大學;2010年

7 左遠志;熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性[D];華南理工大學;2010年

8 楊建國;電站鍋爐煤粉空氣富氧直接點火技術的理論及應用研究[D];浙江大學;2010年

9 胡軍強;氣動—柴油混合動力發(fā)動機工作過程研究[D];浙江大學;2009年

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3 丁銅偉;強內(nèi)熱源多孔介質條通道流動換熱實驗技術研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

4 楊文強;孔群噴注噪聲理論與實驗研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

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6 楊青松;中小型LNG船C型獨立液貨艙支座設計研究[D];大連理工大學;2010年

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9 李洪珠;辨識室內(nèi)顆粒污染源的CFD反問題建模[D];大連理工大學;2010年

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1 李德基;曹國宣;;汽輪發(fā)電機氫氣直接冷卻轉子的三維溫度場計算[J];電工技術學報;1986年03期

2 李偉力;楊雪峰;顧德寶;馮勇利;;多風路空冷汽輪發(fā)電機定子內(nèi)流體流動與傳熱耦合計算與分析[J];電工技術學報;2009年12期

3 熊斌;顧國彪;;定子蒸發(fā)冷卻轉子空冷的汽輪發(fā)電機[J];大電機技術;2008年02期

4 丁樹業(yè);孫兆瓊;苗立杰;徐殿國;;大型發(fā)電機定子主絕緣溫度場數(shù)值研究[J];電機與控制學報;2010年07期

5 丁樹業(yè);孫兆瓊;姜楠;鄧磊;謝穎;;大功率雙饋風力發(fā)電機內(nèi)部流變特性數(shù)值仿真[J];電機與控制學報;2011年04期

6 王富;徐學淵;;我國風力發(fā)電市場前景及存在的問題[J];電站輔機;2010年01期

7 唐任遠;趙清;周挺;;稀土永磁電機正進入大發(fā)展的新時期[J];沈陽工業(yè)大學學報;2011年01期

8 魯滌強,黃學良,胡敏強;汽輪發(fā)電機端部三維溫度場的有限元計算[J];中國電機工程學報;2001年03期

9 姚若萍,饒芳權;蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機定子溫度場研究[J];中國電機工程學報;2003年06期

10 李偉力,丁樹業(yè),靳慧勇;基于耦合場的大型同步發(fā)電機定子溫度場的數(shù)值計算[J];中國電機工程學報;2005年13期

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6 李寶金;;國外中小型同步電機發(fā)展概況(一)[J];電機與控制應用;1983年04期

7 李崇堅;交交變頻正弦波型自控同步電機傳動系統(tǒng)的分析[J];冶金自動化;1984年01期

8 遲巖,孫鶴旭,臧小杰,楊永;直流衰減法測取同步電機參數(shù)的研究[J];遼寧工程技術大學學報;1993年02期

9 趙爭鳴，鄭逢時;同步電機模型和參數(shù)在電力系統(tǒng)動態(tài)分析中的應用[J];中國電力;1994年12期

10 李崇堅，王祥珩，，李發(fā)海，高景德;阻尼繞組對磁場定向控制交－交變頻同步電機動態(tài)行為的影響[J];電工技術學報;1995年04期

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5 唐志平;;同步電機自勵磁狀態(tài)空間分析[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

6 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

7 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應用技術學術交流會論文集[C];2008年

8 胡彥奎;陶彩霞;;無阻尼繞組式感應同步電機做步進運動狀態(tài)時的動態(tài)仿真[A];中國自動化學會全國第九屆自動化新技術學術交流會論文集[C];2004年

9 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;基于三電平IGBT變流器的同步電機調(diào)速系統(tǒng)[A];2008中國電工技術學會電力電子學會第十一屆學術年會論文摘要集[C];2008年

10 鐘慧榮;周云海;;同步電機自勵磁動態(tài)過程仿真[A];湖北省機械工程學會青年分會2006年年會暨第2屆機械學院院長（系主任）會議論文集（上）[C];2006年

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1 沈忠;交交變頻同步電機調(diào)速系統(tǒng)獲殊譽[N];科技日報;2004年

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4 付長虹;發(fā)電設備迎新機遇 得標準者得市場[N];中國工業(yè)報;2007年

5 郝紅;變頻器發(fā)展六大特征[N];中國電力報;2003年

6 陳開勝;變頻器發(fā)展凸顯六面[N];中國電力報;2007年

7 廣西 黃立添;美的LS9A遠紅外電暖器檢修實例[N];電子報;2006年

8 廣東 劉瑞屏;立邦牌TAN-102型多功能電烤箱電路原理與故障檢修[N];電子報;2009年

9 玉豐;防爆電機技術保障安全[N];中國化工報;2008年

10 上海 蘇成富;格力數(shù)顯式轉葉扇原理與檢修(下)[N];電子報;2009年

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5 田淳;無位置傳感器同步電機直接轉矩控制理論研究與實踐[D];南京航空航天大學;2002年

6 李浩;大功率三電平變換器關鍵技術及同步電機傳動控制系統(tǒng)研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

7 郭亮;新型同步電機的分析與優(yōu)化研究[D];浙江大學;2006年

8 溫志偉;基于數(shù)值分析的大型同步電機內(nèi)溫度場的研究[D];中國科學院研究生院（電工研究所）;2006年

9 姚文熙;多電平六相同步電機變頻調(diào)速全數(shù)字控制技術研究[D];浙江大學;2005年

10 王松;永磁同步電機的參數(shù)辨識及控制策略研究[D];北京交通大學;2011年

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1 王燦;同步電機變頻軟起動智能并網(wǎng)的研究[D];武漢科技大學;2013年

2 陳成;永磁同步電機關鍵技術研究[D];北方工業(yè)大學;2014年

3 任曉剛;永磁同步電機無速度傳感器控制的研究[D];西南交通大學;2014年

4 蔡然;考慮磁飽和效應的同步電機建模與參數(shù)辨識[D];廣東工業(yè)大學;2014年

5 李亞楠;三級式同步電機變頻交流起動/發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學;2011年

6 潘德棟;永磁同步電機的自適應反推控制研究[D];沈陽工業(yè)大學;2014年

7 王瓊芳;選礦廠磨礦系統(tǒng)球磨同步電機勵磁控制系統(tǒng)的數(shù)字化改造[D];電子科技大學;2010年

8 蔣曉玲;同步電機故障運行的計算機算法實現(xiàn)[D];上海交通大學;2010年

9 沈錫全;變頻器并聯(lián)供電的同步電機調(diào)速系統(tǒng)研制及性能研究[D];華中科技大學;2009年

10 楊樝;永磁同步電機的無位置傳感器控制[D];西南交通大學;2014年

本文編號：2125487