轴向通风内置式永磁同步电机流固耦合传热计算分析

摘要

压缩机用内置式永磁同步电机(IPMSM)由于工作场合空间的限制,需要满足更高的功率密度要求,其温升成为亟待解决的问题.以一台7.5 kW IPMSM为例,基于计算流体力学和流固耦合传热理论,设计并分析了一种轴向通风式的冷却结构.在机壳开有通风槽、转子安装风刺并开有通风孔的情况下,研究了电机内部的流体流动特性,分析了进风口数目对流体流动的影响.得出了电机各部件温升分布规律,并比较了有无风刺以及增加进风口数目对电机散热的影响.最后制作了一台12极54槽轴向通风IPMSM,通过样机试验数据验证了此冷却结构的有效性.