杨国蟒 胡余生 陈彬 马寅辉 肖勇

（1. 珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070； 2. 广东省高速节能电机系统企业重点实验室 珠海 519070）

引言

超高速电风机是手持式真空吸尘器的核心部件，在密闭壳体内部产生较大的真空度形成负压，吸取尘埃、碎屑等，并利用过滤装置对吸取的空气进行过滤和净化[1]。电动吸尘器为了提高吸力、减少体积，要求其电风机转速尽可能高[2]，以实现较大的真空度和吸入功率。手持式真空吸尘器电风机最高速度可达160 000 rpm，最大真空度可达25 kPa，其中叶轮、扩压器等气动部件是电风机的动力核心，设计的好坏直接影响到吸尘器的吸入功率和吸入效率[3]。设计周期内要验证多种气动方案，如果每次都打样、装机、测试，开发周期未免加长，所以建立整个电机系统的仿真分析方法，可以替代反复多次的验证试验，从而提高研发效率。

本文首先研究了吸尘器电风机的测试标准[4]，根据测试标准建立测试系统仿真模型，然后用现有的一款成熟的电风机模型与测试系统进行数值模拟分析，计算真空度和吸入功率。最后，搭建吸尘器电风机空气性能试验台对该电风机的空气性能进行测试，校核仿真方法的正确性。

1 计算模型

1.1 物理模型的建立及网格生成

如图1 所示，电风机系统有电风机、均压箱、流量计、压力计和流量调节装置组成，参考测试标准，流量调节装置用的是孔板，所以本文的仿真方法也是基于孔板。

图1 吸尘器电风机测试系统示意图