孙传铭1，杨金霞，吴江权，李伟业，侯聚微

(1中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111；2中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲 412001)

0 引言

随着高铁技术的发展，高铁的牵引电机朝着高速、轻量的方向发展，电机的容量和功率密度越来越大。同时，受运营环境的影响，高铁牵引电机应用环境较为恶劣，通风冷却方式受整车系统的限制，采用强迫风冷结构。同时，为避免转子被冷却空气中杂质所污染，电机采用全封闭结构，对电机内部发热区域冷却较为困难[1]。由于高铁用永磁同步牵引电机功率密度大，损耗密度高，且冷却条件较为恶劣，因此电机温升问题则较为突出。在进行电机冷却结构设计时，除了要满足全封闭结构的要求，还要保证电机在不同的工况下，电机绕组、转子永磁体和轴承等关键部位的温升在合理的限值内，并具有合理的温度分布。因此，对电机的通风冷却结构设计技术和电机内热场分布进行研究，成为永磁电机设计中的关键一环[2]。

采用现代先进的热管理分析技术，较准确的分析电机内温度的分布情况，是冷却结构优化设计的基础。目前，电机热设计方法主要有热路法、热网络方法和数值仿真方法，文献[3～4]对以上三种方法进行了对比研究。考虑到准确性和几何结构适应性，研究人员普遍采用数值模拟的方法对电机内三维流场与温度场进行计算。

本文研究的为一款用于高铁上的全封闭永磁风冷同步牵引电动机，通过对电机内的三维流场进行数值计算与分析，对电机冷却结构进行设计与优化；……