车用螺旋型水道永磁同步电机温升特性

何联格，石文军，陈红玲，张 斌，聂远航，吴欣阳

(1.重庆理工大学 车辆工程学院，重庆 400054；2.重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点试验室，重庆 400054；3.重庆青山工业有限责任公司，重庆 402761)

由于永磁电机具有高转速、高功率密度、结构简单及工作效率高等优点，在各领域应用非常广泛[1-2]。由于车用永磁同步电机功率密度大，工作环境封闭，散热困难，导致电机温度过高，从而引起永磁体不可逆退磁和绕组绝缘层快速老化失效等问题，因此研究永磁同步电机的冷却系统对电机运行可靠性具有重要意义[3-4]。

电机的冷却方式主要有自然冷却、风冷、水冷、油冷以及混合冷却等。赵兰萍等[5]对比研究了自然风冷和油冷2种冷却方式对轮毂电机温升特性的影响。吴琳等[6]对比研究了电机在风冷和水冷下的温升特性，得出水冷具有良好的冷却效果。水冷系统具有成本低、效果好的优点，使用较广泛。现有对水冷电机的研究，集中在散热结构设计和优化[7-9]。刘慧娟等[10]利用3D有限元法对比分析了永磁同步电机在不同水道结构、不同注水方式、不同冷却液温度和流量下的温度场分布。李晓艺等[11]提出一种轴向Z字形互逆双水道模型，分析得出互逆双水道能在一定程度上改善电机的冷却效果。Zhang等[12]研究了车用永磁同步电机水道的长度、宽度、水道层数以及电机机壳厚度对电机冷却效果的影响。综上可知，已有文献在冷却系统的研究中，主要分析了单水道模型下的温升特性。……