丁树业，申淑锋，杨智，陈少先，戴瑶

(1.南京师范大学 南瑞电气与自动化学院，南京 210023；2.中国船舶重工集团公司第七〇四研究所，上海 200031)

0 引 言

高速永磁同步电机(high speed permanent magnet synchronous motor, HSPMSM)，因其具有效率高、功率密度大，以及可直接与高速负载相连接等优点，被广泛的应用于船舶驱动、风力发电、矿用电机等场所[1-4]。与普通电机相比，相同功率的HSPMSM的损耗密度更大，且因其具有结构紧凑和散热面积小等特点，电机在运行中易面临温升过高的难题。作为舰船电推进系统，考虑到过高的温升将造成永磁体不可逆退磁[5-6]，对船体安全运行造成严重威胁，因此对HSPMSM进行温度场研究以及冷却系统优化具有一定的研究价值和实际意义。

由于计算机性能的提高以及数值计算方法的发展，国内外学者多采用数值模拟方法对HSPMSM温度场与流体场进行研究。董宝田等学者提出了一种磁热液耦合迭代的多物理场方法，对一台30 kW的高速永磁电机进行仿真计算和实验，验证了该方法的准确性[7]。朱高嘉等学者以一台1.65 MW永磁风力发电机为例，提出转子幅板支架作为离心式风扇的设计思路，并通过数值计算证实其可行性[8]。韩力等学者采用计算流体力学的方法对10 MW空冷高速感应电机内部流场与温度场进行研究，通过在定子铁心背部增加挡风板等结构，改善电机内冷却空气流通路径及分布特性[9-10]。范兴纲等人以一台1.6 MW永磁风力发电机为例，提出了一种具有径向孔的新型通风设计方法，并通过建立3D流固耦合模型验证其有效性[11]。……