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文档简介

于河波轴向磁通永磁电机具有体积小、重量轻、高功于传统径向电机，可有效减少汽车总重，增加汽车汽车的稳定性，在新能源汽车行业受到广泛关注。机功率密度大，在电机运行过程中，对电机各部件极大挑战，温度过高会使得定子绕组绝缘受损，加重影响电机的寿命和安全。因此，抑制电机温升是却的散热面积。强迫风冷是电机轴端设置冷却风扇，在成强对流，提高散热效果。相比于风冷散热，液冷散热道，比如圆周型或者螺旋型。流道结构是影响水冷散热能力的关键，在冷却流道中设置阻流结构或增加流量都会提高相较于水冷散热，油冷介质具有绝缘性能好，能够直接接触热源，具有更高效的散热能力。但是油冷系统需要对油品进行严格选型，避免与绝缘材料发生腐蚀，对电机密封性要求也越高，成本也更高，渐应用于电机冷却系统中。常用的相变传热器件为热管，文献[将热管与风冷结合，热管置于定子外表面，将定子热量传导至壳体，轴向磁通永磁电机发热源主要集中于定子侧，冷进行散热。随着新能源汽车行业对电机功率密度的要求逐渐提高，对电机散热带来极大挑战。为提高定子侧散热种水冷-热管相结合的混合冷却结构。本文采用有对比，验证有限元仿真的有效性。在该样机基础上，相结合的冷却结构，通过有限元仿真计算表明，加入热管结构后，绕组和铁芯是电机的主要发热源，对于水冷和温度场耦合仿真分析的准确性。其次，基于该热管相结合的混合冷却结构。最后，通过仿真分1仿真与试验验证本文采用有限元仿真验证所提混合冷却结构壳体水冷轴向磁通永磁电机进行温升试验验证。该电机式中，λx、λy和λz分别为x、y、z方向上的传热系数电机内的流体遵循质量守恒定律、动量守恒定律和流体处于稳定流动状态时，与之对应的通用控制方程为：为了保证仿真计算的准确性，仿真设置中考虑流换热作用，图2模型中建立壳体、定子绕组、铁芯胶部件，各自给予相应导热系数，同时对关键部件处的网格进行加密设置，如图3所示。本试验电机转速较低，轴承损温升影响不大，为了提高仿真效率，忽略该部分的自身损耗产生的2混合冷却结构热能力，间接降低绕组温度，无法从根本上解决问题。端度高的主要原因在于热量传递过程中热阻过大。热管作为一的传热器件，能够快速的将热量从一端传递至另一端。因将热管置于绕组端部和壳体之间，热管的蒸发段贴近绕组凝端通过壳体直接插入水道当中，减小中间热量传递过程中的热阻，在试验样机仿真模型中加入热管结构，整机温升分布如图7所示，相比于图4原有壳体水冷结构，电机温升明显降低。图8冷却结构中绕组和铁芯温度分布，相比于原壳表明，加入热管结构之后，绕组与壳体间的热4结论针对轴向磁通永磁电机定子散热问题，本文提出构。利用热管的高导热性能，在绕

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