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为了有效避免材料寿命的降低,提高永磁电机的效率,避免其因温度过高而导致的各主要元件老化及损坏,本文以一台高速列车用的永磁牵引电动机为主要研究对象。建立此台电机原始通风结构下的三维物理分析模型,并结合有限体积元法对该结构下的模型进行数值计算,得到了此结构下的电机内各主要元件的温升分布结果,对结果进行分析,总结其产生原因。 本文在对其原始结构的深入了解及分析的基础上,结合最初设计理念,对原始结构使用范围进行合理扩大,考虑到不同功率的封闭式电机内部损耗分布的差异,设计了一种满足封闭式电机内部损耗分布与冷却介质分布相匹配的交换式通风方法,可通过改变全封闭电机内部的通风结构所导致的流体在流通分布上的不均匀进而产生的定转子之间的温升分布结果区别很大的问题,可根据定转子各自的损耗占电机整体总损耗比率大小决定电机内、外通风风路的周向所占比例。在对牵引电机的使用环境及性能需求的分析基础上,结合各参考文献,考虑到封闭电机按损耗比分配通风沟占宽比,为进一步提升此台600kW电机的本体冷却效果,在其永磁电机转子部分损耗占比相对于定子部分可忽略不计的实际情况下,对其原始通风结构进行合理有效地改进,对优化结构下的电机进行三维物理建模,分析其内部流体分布及温升分布,并将优化结构的仿真结果与原始结构进行对比,确认优化方案的有效性,可以为更大容量牵引电机的通风结构的优化做参考。