工程背景

-电机运行时，绕组损耗、铁心损耗、机械损耗转变为热量，使电机各部件的温度升高，当温度超过绝缘允许的温度时，将导致绝缘乃至电机的损坏

-要将电机各部件的温度控制在允许范围内，一方面要降低损耗，减少电机的发热量，另一方面要提高电机的冷却散热能力

-电机控制器也存在类似的热问题

-冷却风扇、电机本体、控制器需要合理设计，满足电机冷却需求

数值仿真—流动/热问题解决方案

电机风扇的仿真设计

风扇的作用

-产生足够的压力，驱送气体通过电机

数值仿真技术有助于：

-预测性能

-优化叶型

-提高风扇效率

惠而浦轴流风扇的优化

-用于冷凝器

-由叶片、支撑、马达等组成

-模拟目的：优化叶片结构；更好的气动性能

-优化参数包括：叶片数目、轮毂直径、叶片外径、轮毂角度…

电机冷却仿真设计

-需要评估散热通道设计

-需要评估电磁损耗：损耗是发热的根本；损耗的大小、分布直接影响电机最终的温度分布

-如何保证数值仿真的精度：求解算法；边界条件；流体/热数值仿真技术如何引入精确的损耗分布？

控制器热仿真设计

热-电子设备运行的关键问题

-子器件的故障与其工作温度有密切关系

-温度最为敏感的：量使用的半导体器件和微电路，故障率随温度的增加而指数地上升

电子设备内关键器件的热模拟

温度云图

Ansys电机散热、通风模拟产品方案