【摘 要】
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为解决电动汽车车用高功率高速电机需要满足电磁、应力与温升多种需求的问题,本文提出一种全面多物理场的综合分析方法.以车用30 kW 8极内置式永磁同步电机为例,提出一种新型冷却方式——铁芯嵌入铜管直接冷却法.首先,运用有限元法对定子槽的槽深与槽宽比γs进行电磁设计优化;然后,通过对该电机的电磁损耗、流体流速、应力变形、热场变化等进行多物理场的耦合计算,达到降低损耗、增加输出转矩的目的,并满足电机高效散热以保证车用电机的安全运行;最后,对样机进行温升性能实验,实验与理论设计误差小于5％,验证了电机设计的合理性
【机 构】
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天津城建大学控制与机械工程学院,天津 300384;天津大学内燃机研究所,天津 300072
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为解决电动汽车车用高功率高速电机需要满足电磁、应力与温升多种需求的问题,本文提出一种全面多物理场的综合分析方法.以车用30 kW 8极内置式永磁同步电机为例,提出一种新型冷却方式——铁芯嵌入铜管直接冷却法.首先,运用有限元法对定子槽的槽深与槽宽比γs进行电磁设计优化;然后,通过对该电机的电磁损耗、流体流速、应力变形、热场变化等进行多物理场的耦合计算,达到降低损耗、增加输出转矩的目的,并满足电机高效散热以保证车用电机的安全运行;最后,对样机进行温升性能实验,实验与理论设计误差小于5％,验证了电机设计的合理性,同时该方法为车用永磁电机的设计提供一些参考依据.
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