基于磁-热耦合的永磁同步电机冷却系统优化

doi:1004-7018(2019)05-0012-05

微特电机 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (5): 12-16.doi: 1004-7018(2019)05-0012-05

基于磁-热耦合的永磁同步电机冷却系统优化

李昂,邓承浩,尹福利,任勇,周安健,金国庆

重庆长安新能源汽车科技有限公司,重庆 401120

收稿日期:2018-11-28 出版日期:2019-05-28 发布日期:2019-05-23
作者简介:李昂(1992—),男,硕士,工程师,研究方向为永磁电机散热及流体分析。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2016YFB0101706)

Optimization of Cooling System of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Magneto-Thermal Coupling Method

LI Ang,DENG Cheng-hao,YIN Fu-li,REN Yong,ZHOU An-jian,JIN Guo-qing

Chongqing Changan New Energy Automobile S&T Co.,Ltd.,Chongqing 401120,China

Received:2018-11-28 Online:2019-05-28 Published:2019-05-23

摘要/Abstract

摘要：

基于磁-热双向耦合仿真分析,运用正交试验方法,研究冷却水道类型、水路间隔距离、入口流量对绕组最高温度、永磁体最高温、冷却水道流阻、输出扭矩的影响规律,并通过综合频率分析法得到了一组最佳试验方案,即冷却水道类型为周向型,水路间隔距离为16 mm,入口流量为8 L/min。结果表明:该最佳试验方案下,绕组最高温为132.1 ℃,永磁体最高温为101.5 ℃,流阻为8.66 kPa,输出扭矩为150.52 N·m。该文对车用永磁同步电机冷却系统的优化设计具有一定的理论意义和工程参考价值。

关键词: 永磁同步电机, 冷却系统, 磁-热双向耦合, 正交试验

Abstract:

Based on the method of magnetic-thermal bidirectional coupling analysis, the influence of the type of cooling water channel, the distance between waterways and inlet flow rate on the maximum temperature of windings, the maximum temperature of permanent magnet, the reverse flow resistance of cooling water and the output torque were studied using the orthogonal test method. By synthesizing the frequency analysis method, a group of optimal experimental schemes were obtained, the type of cooling water channel is circumference type, the distance between waterways is 16 mm, inlet flow rate is 8 L/min. The results show that the maximum temperature of windings is 132.1 ℃, the maximum temperature of permanent magnet is 101.5 ℃, the flow resistance is 8.66 kPa, and the output torque is 150.52 N·m. The optimization design of the cooling system of PMSM has certain theoretical significance and engineering reference value.

Key words: permanent magnet synchronous motor (PMSM), cooling system, magnet-thermal bidirectional coupling, orthogonal test

中图分类号:

李昂,邓承浩,尹福利,任勇,周安健,金国庆. 基于磁-热耦合的永磁同步电机冷却系统优化[J]. 微特电机, 2019, 47(5): 12-16.

LI Ang,DENG Cheng-hao,YIN Fu-li,REN Yong,ZHOU An-jian,JIN Guo-qing. Optimization of Cooling System of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Magneto-Thermal Coupling Method[J]. Small & Special Electrical Machines, 2019, 47(5): 12-16.

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基于磁-热耦合的永磁同步电机冷却系统优化

Optimization of Cooling System of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Magneto-Thermal Coupling Method

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