李晓艺

（陕西工业职业技术学院 陕西 咸阳 712000）

引言

电机作为电动汽车的动力核心，其小型化体积和高功率密度常造成内部温升过高，从而影响电机的运行性能、效率和寿命[1-2]。选择合理的散热方式和散热结构，使电机温升控制在安全范围内，具有重要的意义。

液冷系统由于所占空间小、散热效果好，目前应用于大多数电机上[3]。但其结构复杂，且水道结构对冷却液的流动情况和电机的温度分布起关键作用。国内外众多学者对电机的温度场计算、损耗计算做了研究，且取得了一些成果，但对电机冷却水路的相关研究较少。梁培鑫等对比研究了2 种常用的轴向Z 字型和周向螺旋型水路，综合考虑了水路的散热效果和对外部散热器及泵体的影响，给出了基于电机长径比的水冷电机水路选择方法[4]。田玉冬等研究了一种C 型环槽水路。结果表明，该水路结构中，各水路支路间流场分布均匀，传热性能良好[5]。和伟超等研究了一种高效率并联V 型水冷结构。结果表明，相比于串联水冷结构，并联水冷结构流动压头损失小，且可通过调整主水路的形状使流场更加均匀[6]。

针对上述水道结构沿水流行程温度升高，冷却不均的问题，本文以一台永磁同步电机为研究对象，通过磁热耦合分析，得到电机的温升分布，并与试验值比对。建立互逆双水道模型，比对不同水道结构冷却液速度分布和电机温升分布情况，对其进行结构优化。

1 电机结构及其参数

本文所研究的样机为永磁同步电机，图1 所示为电机整体外观图，主要由转轴、转子铁芯、永磁体、定子绕组、定子铁芯、电机壳体等部件组成。……