轴流风扇电机性能模拟及散热优化设计单位.ppt

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1、轴流风扇电机性能模拟及散热优化设计单位：参赛人员：某知名汽车品牌轴流风扇目录一、课题背景二、电机性能分析电机设计参数电机性能仿真三、电机温度场分析有限元分析电机温度分布四、电机散热优化设计优化方案模拟分析结论五、结论及展望一、课题背景A/CCondenserRadiatorElectricCoolingFanModuleEngineShroud轴流冷却风扇用于发动机的冷却系统和空调系统等的水箱、冷凝器等的风冷散热一、课题背景FAN风扇MOTOR电机SHROUD护风罩Flapperdoor风门按照电机数量分为:………..按照装配位置分为:………..

2、按照电机调速方式可以分为:………..一、课题背景现状描述：由于日趋激烈的竞争环境及客户对项目进度的要求越来越高，需要零配件企业尽快拿出解决方案，Ansoft软件可以快速模拟出电机输出特性，有利于设计人员及时调整方案，大大节省了反复制作样机的时间，使得开发周期大大缩短。同时，电机温升过高会严重影响电机的性能，出现高温退磁及零件快速老化等不利因素，如何快速模拟电机温度场并优化电机散热结构显得至关重要。评价指标经验公式ANSOFT试验电机几何复杂程度简单不限不限对经验参数的依赖完全依赖不完全依赖不依赖预测成本最低较低最高预测周期最短较短最长预测信息量很

3、少最详细较多预测可靠性最差较好最好电机设计参数额定指标额定功率母线电压极数额定转速电刷压降xxxWxxVxxxxxrpmx.xV定子冲片及槽型结构转子槽数：xx转子外径:xxmm转子内径：xxmm转子槽尺寸：xxxxxxx轴向长度（叠厚）：xxmm叠压系数：x.xx硅钢片牌号：xxxx二、电机性能分析直流有刷电机图示绕组连接方式绕组形式:叠绕组复倍系数:x虚槽数：x每槽导体数：xx绕组跨距：x并绕根数：x绕组线径：xxmm绕组双边绝缘厚度：xxx定子冲片及磁钢尺寸换向器及电刷参数气隙厚度：xxmm定子外径：xxmm定子内径：xx7mm轴向长度：x

4、xmm叠压系数：x机壳牌号：x极弧系数：x永磁体厚度：xxmm磁钢牌号：x磁钢剩磁：xT磁钢矫顽力：x换向器类型：xxxxxx换向器直径：xxmm换向器长度：xxxmm换向器片间绝缘：xxmm电刷宽度：xxmm电刷长度：xxxxxmm电刷对数：x电刷角度偏移：x电刷压降：xV电刷压力：xg/mm²摩擦系数：x二、电机性能分析绕组连接方式图示电机模型二、电机性能分析几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析定子外径：Фxmm转子外径:Фxmm叠厚：xmm气隙：xmm极数：xx极槽数:x槽绕线方式:x几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析二、电机性能

5、分析OnSelection剖分设置：基于单元长度设置三角形单元格气隙处加密设置几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析二、电机性能分析主从边界条件：Master/SlaveBoundary狄里克莱边界条件：VectorPotentialBoundary几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析电机静态场分析结果（磁力线、磁密分布）磁力线分布磁密分布二、电机性能分析电机静态场分析结果（路径查看）气隙磁密转子轭部磁密定子轭部磁密齿部磁密二、电机性能分析电机瞬态场分析结果t=x时磁密分布t=x时磁力线分布输出转矩随时间变化二、电机性能分析电机模拟性能&测

6、试性能对比结论：对比仿真结果与实验测试结果，仿真结果可靠性较高，数值结果和相对精度可以满足工程需要仿真设计方法可节约开发周期，在更大程度上减少设计结果对设计人员经验的依赖性，有利于我公司掌握电机性能的数值模拟和优化分析。Simulation二、电机性能分析三、电机温度场模拟分析几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析Ansoft软件不仅可以模拟电机各性能参数，同时可以模拟电机损耗，作为电机温度场模拟的输入参数。几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析铜耗W铁耗W摩擦损耗W电刷损耗W总损耗WCopperLossIroncoreLossFrictio

7、nal&WindageLossBrushLossTotalLossxxxxx环境温度：x度三、电机温度场模拟分析Ansoft软件不仅可以模拟电机各性能参数，同时可以模拟电机损耗，作为电机温度场模拟的输入参数。几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析机壳温度分布刷盆温度分布温度超出安全范围值时，热保护器即跳开。三、电机温度场模拟分析现状描述：由于整车装配中风扇的安装空间越来越小，但性能要求越来越高，电机功率增大，体积减小，发热问题严重。针对电机发热情况，在风叶轮毂处开孔，使更多气流进入轮毂内部对电机散热。四、电机散热优化导叶加强筋环形渐扩结构散热优

8、化方案：1.2.3.四、电机散热优化几何创建网格划分边界条件设置求解结果分析InletDomainOutletDomainRotateD