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45kW汽车用水冷电机流体场计算与冷却系统设计
| 论文题名： | 45kW汽车用水冷电机流体场计算与冷却系统设计 |
| 关键词： | 水冷电机;有限元分析;流体场;冷却系统;新能源汽车 |
| 摘要： | 新能源汽车要求驱动电机功率大、体积小，温升是影响其功率密度提高的主要原因之一。因此研究汽车电机冷却技术，特别是改进设计还不完善的冷却水套，对降低汽车电机温度，使电机能够安全稳定的运行有重要意义。 利用流体力学理论和传热学理论，本文提出在底部增加散热球的设想。通过构建一个水管模型，比较添加散热球与不添加散热球对出口温度的影响，证明添加散热球散热效果更好;为了减少水阻且提出了圆润水道拐弯的方法，仿真证明此法得当。这两种设想为更好的设计电机冷却水套在细节上作了改进。 本文以LDCM105-4，45kW的汽车水冷电动机为例，计算出电机各部分铁耗、铜耗等损耗，将这些损耗折算成相应部位的功率密度。之后，建立电机定子及其水套的三维模型，对模型进行割分，把功率密度、材料、流体域、出口速度、入口速度等边界条件带入，计算出实验室现有模型的温度变化图和流量分布图。仿真的结果暴露了原有模型的一些缺陷，本人对模型改进，改进模型与原模型进行了仿真对比分析，显示新设计模型较原有模型散热能力更强。改进模型的提出为更好的设计电机冷却水套在整体上做了改进。本文又以改进模型为样本，研究电机冷却系统的流体流速对电机内温度分布的影响。在流量和热源不变的基础上，改变水速，得到了流体流速和电机内温度的关系曲线。 最后，结合本文在细节和整体上的研究成果，经过综合分析，集合优点，以新设计模型为基础，本人提出了一种全新的模型设想。 |
| 作者： | 陈彦锡 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 王旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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