张 琦 李增亮 董祥伟 刘延鑫 王雨婷

1.中国石油大学(华东)机电工程学院，青岛，2665802.中国石油海洋工程有限公司青岛分公司，青岛，266580

0 引言

潜水电机常与泵或螺旋桨组成一体，为海洋资源勘探开发提供动力[1-2]。随着海洋装备下潜深度增加，潜水电机所需功率大幅增加，由此产生的热量也会急剧增加，然而，受工作条件制约，一旦电机局部温度超过绝缘温度，势必会使整个装备运行寿命缩短且维修成本增加。由此可以看出，明确温度场分布规律对海洋装备可靠性有着至关重要的作用。

电机温度场研究一直是电机领域热点问题，主要包括电机单元研究和冷却系统研究。电机单元研究以流-固传热等效方式和热源与温度场间耦合关系为主，其中依据流-固传热等效方式的不同，温度场分析方法分为热阻网络法[3]、有限元法[4]和有限体积法[5]。文献[6-8]指出，以对流传热系数和热导率为主的热阻网络法和有限元法所得温度计算结果能够合理反映实际温度，但研究对象为陆上空冷电机，且系数计算式与结构形式及其参数有关，而潜水电机在结构形式上与之略有不同，系数计算式中参数只能近似估算，影响温度计算结果准确性。文献[9]在有限体积法中通过流-固耦合模型实现内部冷却介质与电机间自动耦合传热，避免了由系数计算式所产生的计算误差对温度计算结果的影响。根据热源与温度场间耦合关系不同，可分为单向耦合和双向耦……