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基于流固耦合方法的真空泵用屏蔽电机冷却系统分析

Analysis of Cooling System of Shielded Motor for Vacuum Pump Based on Fluid-Structure Coupling Method

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针对罗茨真空泵驱动电机在特殊环境下运行温升过高而导致电机烧毁的问题,通过流固耦合法综合选择合适的冷却系统,以保证电机的有效散热.以5 kW电机为研究对象,通过有限元法建立周向螺旋水路和轴向折返水路的电机仿真模型.基于流固耦合传热理论,分析电机内冷却介质的流动状态和电机温度分布,利用计算流体动力学(CFD)和温度场从流速、进出水口压差、电机鼠笼和绕组的温度分布等方面综合比较并选择更合适的冷却水路结构和尺寸配置.最后,对相应样机进行温升试验.试验数据与仿真数据吻合较好,从而验证了冷却系统设计的合理性以及仿真分析的准确性,为产品批量生产提供了科学依据.

胡鑫、安跃军、杨维国、孔祥玲、毕德龙、师勇、朱盛

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沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳 110870

中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司真空干泵事业部,辽宁沈阳 110168

大连金石泵业有限公司设计研究中心,辽宁大连116113

大连恒鑫机械有限公司屏蔽电泵事业部,辽宁大连116113

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屏蔽电机 真空泵 计算流体动力学 冷却系统 流固耦合 温升试验

国家科技重大专项项目

2017ZX2201005-002

2020

电机与控制应用
上海电器科学研究所（集团）有限公司

电机与控制应用

CSTPCD
影响因子：0.411
ISSN：1673-6540
年,卷(期)：2020.47(2)
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