磁力耦合器散热盘传热特性分析与结构参数改进

摘要

以一台45kW双盘异步空冷式永磁涡流传动调速器为研究对象,采用仿真模拟的方法对该磁力耦合调速器散热盘热学特性进行了仿真计算与分析。结果表明,在设定条件下,铜转子模型温升梯度由铜转子中部沿径向外扩散,最高温度为53.3℃。选取散热结构中基板直径、厚度、翅片数量、高度与厚度为影响因素进行敏感度分析,在设定参数值内,基板厚度对铜转子最高温度影响敏感度较低,对模型总体质量影响敏感度较高;基板直径、翅片数量、翅片高度对铜转子最高温度影响敏感度较大,对模型总体质量影响敏感度较低;翅片厚度对铜转子最高温度几乎无影响,但对模型总体质量影响敏感度较高。基于敏感度分析结果,合理选取散热盘结构参数为基板直径380mm、翅片数量28片和翅片高度24mm,仿真结果表明,改进后铜转子模型最高温度为48℃,相比之前下降10.3%,优化后模型质量为16.6kg,相比之前增长12.1%。