２０２３.№１大电机技术■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■电机部分大功率高速永磁电机三维全域热⁃流场分析王天煜１，齐福园２，白斌２，张诗琦３（１.上海电子信息职业技术学院，上海２０１４１１；２.沈阳工程学院，沈阳１１０１３６；３.辽宁清原抽水蓄能有限公司，辽宁抚顺１１３０００）［摘要］大功率高速永磁电机采用空⁃水冷混合冷却系统，同时存在水流域和空气流域，常规的单流域数值计算简化模型很难精确计算电机温度场。本文以一台１.１２ＭＷ、１８０００ｒ／ｍｉｎ的空⁃水冷高速永磁电机为例，建立三维全域流⁃固求解域模型，提出多层变尺度网格划分方法，实现对电机网格的精细化控制。采用有限体积法对流体场及温度场进行耦合计算，揭示了水流场与空气流场的流动特性以及电机内各个部件的温度场分布特性。将全域热流场计算结果与实验结果进行对比，验证了计算方法的准确性。基于全流域计算结果，拟合出对流换热系数与双螺旋水道轴向位置的关系式。为高速永磁电机冷却系统优化设计等相关研究奠定基础。［关键词］高速永磁电机；温度场；流体场；有限体积法；耦合分析［中图分类号］ＴＭ３５１［文献标志码］Ａ［文章编号］１０００⁃３９８３（２０２３）０１⁃０００１⁃０６ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｌｏｂａｌＨｅａｔａｎｄＦｌｕｉｄＦｉｅｌｄｏｆＨｉｇｈＰｏｗｅｒＨｉｇｈＳｐｅｅｄＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＭｏｔｏｒＷＡＮＧＴｉａｎｙｕ１，ＱＩＦｕｙｕａｎ２，ＢＡＩＢｉｎ２，ＺＨＡＮＧＳｈｉｑｉ３（１．ＳｈａｎｇｈａｉＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１３６，Ｃｈｉｎａ；３．ＬｉａｏｎｉｎｇＱｉｎｇｙｕａｎＰｕｍｐｅｄＳｔｏｒａｇｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｓｈｕｎ１１３０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒａｎｄｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍｏｔｏｒａｄｏｐｔｓａｉｒ⁃ｗａｔｅｒｍｉｘｅｄｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅｗａｔｅｒｆｌｏｗｒｅｇｉｏｎａｎｄａｉｒｂａｓｉｎａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔ...
