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冷却水流速对汽车水冷电机温升影响研究

电机与控制学报 2012年第9期16卷 1-8页

作者：李翠萍柴凤程树康哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001

为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷... 详细信息

为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。

关键词：电动车水冷电机冷却水流速温升热网络法

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水冷电机水路设计的研究

微电机 2013年第5期46卷 1-4,26页

作者：梁培鑫柴凤李翠萍顾磊哈尔滨工业大学哈尔滨150001

随着高功率密度电机的发展,散热问题越来越受到关注。水冷作为一种实用的散热方式得到了广泛研究,目前使用较多的水路为轴向"Z"字型和周向螺旋型。本文按照水路设计的步骤,经过详细的推导计算,对两种水路性能做了全面的对比。在分析这... 详细信息

随着高功率密度电机的发展,散热问题越来越受到关注。水冷作为一种实用的散热方式得到了广泛研究,目前使用较多的水路为轴向"Z"字型和周向螺旋型。本文按照水路设计的步骤,经过详细的推导计算,对两种水路性能做了全面的对比。在分析这两种水路优缺点的基础上,综合考虑了水路的散热效果和对外部散热器及泵体的影响,给出基于电机长径比的水冷电机水路选择方法。将该方法应用于实际工程电机水路设计,具有很好的指导意义。

关键词：水冷电机水路设计散热 “Z”字型水路周向螺旋型水路

EML340型连续采煤机水冷电机的冷却研究

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煤炭工程 2018年第3期50卷 16-18页

作者：李亭洁中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006

针对EML340型连续采煤机的性能特点及使用工况,阐述了连续采煤机用防爆电机的发热原因,并分析了防爆电机各种冷却方式的特点。重点推导了连续采煤机用防爆水冷却电机的发热量、温升的具体计算公式,对防爆电机水冷却系统的冷却系统管路... 详细信息

针对EML340型连续采煤机的性能特点及使用工况,阐述了连续采煤机用防爆电机的发热原因,并分析了防爆电机各种冷却方式的特点。重点推导了连续采煤机用防爆水冷却电机的发热量、温升的具体计算公式,对防爆电机水冷却系统的冷却系统管路进行了设计计算,给出了冷却水总流量、实际温升以及冷却水流速的计算公式,并以EML340型连续采煤机的截割机构用防爆水冷电机为例进行了实际的计算与验证,并总结得出连续采煤机用防爆水冷却电机的优点。

关键词：连续采煤机水冷电机冷却发热量

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采煤机用防爆型水冷电机的设计

哈尔滨理工大学学报 2009年第2期14卷 55-58页

作者：孟大伟刘兆江孙兵成哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150040 通信指挥学院湖北武汉430010

针对采煤机用防爆型水冷电机体积小、功率大、发热严重等特点,根据电机热量传递图调整了电磁负荷分布,使热源分布更趋合理.水路设计采用了折弯式水路,提高了散热能力.通过建立的热传导模型图对电机定子绕组温升进行了计算,并对电机轴和... 详细信息

针对采煤机用防爆型水冷电机体积小、功率大、发热严重等特点,根据电机热量传递图调整了电磁负荷分布,使热源分布更趋合理.水路设计采用了折弯式水路,提高了散热能力.通过建立的热传导模型图对电机定子绕组温升进行了计算,并对电机轴和机座强度进行了校算.结果表明,该方案设计的电机在现场运行良好,方法合理有效.

关键词：水冷电机电机设计折弯式水路

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钢厂棒材辊道高温水冷电机的结构设计

电机与控制应用 2008年第11期35卷 20-22页

作者：张岚清中国长江航运集团电机厂湖北武汉430074

介绍了一种轴承水冷电机的结构。详细阐述了该电机的轴承、水冷系统的设计,以及定子的冷却方式和轴承、润滑的选型。经试用,该电机效果良好。

关键词：轴承水冷电机设计

45kW汽车用水冷电机温度场计算与冷却系统设计

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45kW汽车用水冷电机温度场计算与冷却系统设计

作者：陈彦锡哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

新能源汽车要求驱动电机功率大、体积小，温升是影响其功率密度提高的主要原因之一。因此研究汽车电机冷却技术，特别是改进设计还不完善的冷却水套，对降低汽车电机温度，使电机能够安全稳定的运行有重要意义。利用流体力学理论和传热... 详细信息

新能源汽车要求驱动电机功率大、体积小，温升是影响其功率密度提高的主要原因之一。因此研究汽车电机冷却技术，特别是改进设计还不完善的冷却水套，对降低汽车电机温度，使电机能够安全稳定的运行有重要意义。利用流体力学理论和传热学理论，本文提出在底部增加散热球的设想。通过构建一个水管模型，比较添加散热球与不添加散热球对出口温度的影响，证明添加散热球散热效果更好;为了减少水阻且提出了圆润水道拐弯的方法，仿真证明此法得当。这两种设想为更好的设计电机冷却水套在细节上作了改进。本文以LDCM105-4，45kW的汽车水冷电动机为例，计算出电机各部分铁耗、铜耗等损耗，将这些损耗折算成相应部位的功率密度。之后，建立电机定子及其水套的三维模型，对模型进行剖分，把功率密度、材料、流体域、出口速度、入口速度等边界条件带入，计算出实验室现有模型的温度变化图和流量分布图。仿真的结果暴露了原有模型的一些缺陷，本人对模型改进，改进模型与原模型进行了仿真对比分析，显示新设计模型较原有模型散热能力更强。改进模型的提出为更好的设计电机冷却水套在整体上做了改进。本文又以改进模型为样本，研究电机冷却系统的流体流速对电机内温度分布的影响。在流量和热源不变的基础上，改变水速，得到了流体流速和电机内温度的关系曲线。最后，结合本文在细节和整体上的研究成果，经过综合分析，集合优点，以新设计模型为基础，本人提出了一种全新的模型设想。

关键词：水冷电机有限元分析流体场冷却系统

同方学位论文库评论

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细纱机采用水冷电机的节能性分析

棉纺织技术 2010年第6期38卷 31-33页

作者：周义德李进彦孔宪生陆惠文中原工学院河南纺织设计院广西南宁锦虹纺织有限公司

探讨细纱机采用水冷电机的节能性。通过分析细纱机传统风冷式电机散热工作特点,分析了水冷电机的工作原理及特点,并用实例对水冷电机的节能性进行了分析。在纺织厂细纱车间的实际工程应用表明:设备采用水冷电机与风冷电机相比,水冷电机... 详细信息

探讨细纱机采用水冷电机的节能性。通过分析细纱机传统风冷式电机散热工作特点,分析了水冷电机的工作原理及特点,并用实例对水冷电机的节能性进行了分析。在纺织厂细纱车间的实际工程应用表明:设备采用水冷电机与风冷电机相比,水冷电机具有效率高、可有效降低空调冷负荷和车间温度、简化空调系统、节约能源、减少车间温度不均等优点。

关键词：细纱机水冷电机风冷电机制冷量节能车间温度

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新型纺织细纱机用水冷电机及节能性分析

科学技术与工程 2012年第18期20卷 4495-4498页

作者：王红丽河南省纺织建筑设计院有限公司郑州450007

介绍了一种新型的纺织细纱机用水冷电机。与传统的细纱机电机相比,新型纺织细纱机用水冷电机具有节能效果良好、降低空调初投资和运行费用、适用于纺织细纱车间的突出优点。以南宁锦虹棉纺织有限责任公司的使用为例,表明使用新型纺织细... 详细信息

介绍了一种新型的纺织细纱机用水冷电机。与传统的细纱机电机相比,新型纺织细纱机用水冷电机具有节能效果良好、降低空调初投资和运行费用、适用于纺织细纱车间的突出优点。以南宁锦虹棉纺织有限责任公司的使用为例,表明使用新型纺织细纱机用水冷电机具有很大的节能效益和节能潜力。

关键词：细纱机水冷电机节能

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一体式水冷电机壳结构设计与优化

一体式水冷电机壳结构设计与优化

作者：杨学威上海交通大学

学位级别：硕士

轴向Z字型水路是水冷电机常用的一种冷却水路结构,因其具有加工制造简便,成本低廉,便于实现产品的平台化、批量化生产而受到大量研究和使用。本文以电动汽车用52KW永磁同步电机为研究对象,按照轴向Z字型水路设计的步骤,综合考虑水道的... 详细信息

轴向Z字型水路是水冷电机常用的一种冷却水路结构,因其具有加工制造简便,成本低廉,便于实现产品的平台化、批量化生产而受到大量研究和使用。本文以电动汽车用52KW永磁同步电机为研究对象,按照轴向Z字型水路设计的步骤,综合考虑水道的散热效果和水道的压力损失,给出了轴向Z字型水路的设计方法和优化方向。本文以热传导和流体力学理论为基础,建立了纯电动汽车用永磁同步驱动电机三维温度场计算模型,并根据电机的实际运行工况,计算出了电机的热源损耗。通过理论分析计算,求解出来电机各部件之间的换热系数。对电机绕组与槽内绝缘纸、浸渍漆、空气等多种材料相互交叠的定子槽绕组进行等效计算,基于所建立的电机温度场计算模型,定量计算了电机在额定工况下拐点位置附近的稳态温度场分布及峰值工况下拐点位置附近的瞬态温度分布,获得了电机不同工况下的温度分布规律,为轴向Z字型冷却水道的设计与优化提供了依据。本文针对水道数为16、18、20,相邻水道连通口宽度分别为水道宽度的1倍、1.5倍、2倍等9种不同的结构方案,进行电机额定工况下的稳态温度场和峰值工况下的瞬态温度场电机的流体场和温度场的耦合仿真计算。对比分析了不同结构参数下电机温升值的变化趋势,找出了各参数对水道冷却效果和水道水阻影响的一般规律。并根据仿真结果,确定了当水路数为18,相邻连通口宽度为1.5倍水道宽度时,机壳的水道结构满足本文实例产品的散热要求和水阻要求。本文还设计了样机试验,验证了仿真结果的准确性。并进行了轴向Z字型冷却水道的散热效果和水道水阻与周向螺旋水道的对比试验,为电机冷却系统水路结构的选型、设计,提供参考。

关键词：水冷电机轴向Z字型冷却水道水道宽度相邻连通口宽度