秦　英，靳　曲，杨长泽（华晨汽车工程研究院电子工程室，辽宁沈阳　110141）



汽车刮水电机热分析计算

秦英，靳曲，杨长泽
（华晨汽车工程研究院电子工程室，辽宁沈阳110141）

摘要：针对汽车刮水电机日益凸显的温升热问题，应用Fluent有限元仿真软件，在电机损耗的基础上，计算分析电机的三维温升分布，确定了温升最高点。计算结果对同类电机冷却系统的设计具有重要的工程实用性。

关键词：刮水电机；有限元；温升

刮水器系统是汽车车身必备的安全装置，它是用来清除汽车驾驶室前后挡风玻璃上的霜雪、雨水、尘埃等物质，保证驾驶员有一个清晰的视野以确保行车的安全［1］。刮水电机作为刮水器系统的核心动力源，其性能的好坏直接决定刮水器系统的品质性能。在国际汽车电器行业中，刮水电机一般采用永磁直流电机结构，此类电动机具有体积小、质量轻、构造简单、运行可靠、效率高、形状和尺寸可灵活多样等显著优点［2］。

目前，基于成本原因，刮水电机均采用价格低廉的铁氧体永磁材料，因空间受限于车身，所以对刮水电机本身的电流、效率、温升、震动等指标提出严格要求。随着单机容量增大，功率密度增加，温升问题越发严重，设计不当将对电机寿命和运行可靠性都带来严重影响［3］。

1　基本参数

本文以某一车型刮水电机为例，做温升试验研究，其各项基本参数如下：额定功率60 W，额定电压12 V，极数2极，槽数12。基于电机铁心损耗、绕组损耗等，利用有限元计算软件Fluent，计算分析电机的三维温度场分布，给出温升具体数值的同时找出电机内部温升最大点，计算分析结果对刮水电机的结构设计、冷却系统设计具有重要的工程意义。……