水内冷永磁同步电机设计与温升研究
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 永磁电机冷却系统研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 永磁电机温升分析计算的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文主要内容 | 第14-15页 |
| 2 电磁设计与损耗计算 | 第15-29页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 电磁设计 | 第15-22页 |
| 2.2.1 主要尺寸计算 | 第15-18页 |
| 2.2.2 转子结构确定 | 第18页 |
| 2.2.3 永磁体的选择和尺寸设计 | 第18-19页 |
| 2.2.4 定子绕组设计 | 第19-21页 |
| 2.2.5 设计方案 | 第21-22页 |
| 2.3 有限元仿真分析 | 第22-24页 |
| 2.4 损耗计算 | 第24-28页 |
| 2.5 本章小节 | 第28-29页 |
| 3 定子水内冷系统设计 | 第29-41页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 水道连接方案 | 第29-35页 |
| 3.2.1 水道连接的原则 | 第29-30页 |
| 3.2.2 水道连接方案选取 | 第30-33页 |
| 3.2.3 有限元仿真验证 | 第33-35页 |
| 3.3 铜管涡流损耗研究 | 第35-39页 |
| 3.3.1 铜管涡流损耗的理论推导 | 第35-37页 |
| 3.3.2 有限元仿真验证 | 第37-39页 |
| 3.4 本章小节 | 第39-41页 |
| 4 水内冷永磁同步电机温升分析 | 第41-79页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 基于CFD的对流换热系数确定 | 第41-49页 |
| 4.2.1 流体运动控制方程与有限体积法 | 第41-42页 |
| 4.2.2 气隙对流换热系数 | 第42-47页 |
| 4.2.3 水道内壁对流换热系数 | 第47-49页 |
| 4.3 建立等效热网络模型 | 第49-65页 |
| 4.3.1 热网络法理论基础 | 第49-51页 |
| 4.3.2 建立等效热网络模型 | 第51-56页 |
| 4.3.3 节点热平衡方程 | 第56-65页 |
| 4.4 基于CFD的等效热网络验证 | 第65-68页 |
| 4.4.1 共轭传热控制方程 | 第65页 |
| 4.4.2 网格剖分与边界条件 | 第65-66页 |
| 4.4.3 结果对比 | 第66-68页 |
| 4.5 基于等效热网络的温升分析 | 第68-78页 |
| 4.5.1 稳态温升分析 | 第68-74页 |
| 4.5.2 暂态温升分析 | 第74-75页 |
| 4.5.3 水内冷与水套冷却对比分析 | 第75-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 5 基于等效热网络的水冷系统优化 | 第79-93页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 水道尺寸优化设计 | 第79-85页 |
| 5.2.1 不同水道尺寸下的管路特性与水泵工作点 | 第79-83页 |
| 5.2.2 水道尺寸对损耗的影响 | 第83-84页 |
| 5.2.3 确定最优管径 | 第84-85页 |
| 5.3 增设散热翅的水道设计 | 第85-91页 |
| 5.3.1 水道端部增设散热翅的热网络模型 | 第85-87页 |
| 5.3.2 散热翅对电机温升的影响 | 第87-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 6 总结与展望 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-103页 |
| 附录 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第103页 |
