起重机用新型驱动装置,相对于传统起升机构的区别在于其采用了外转子直驱的结构且一体化程度更高,这样就造成定子绕组散热困难,特别对于大功率设备。特种起重机械广泛应用于各种复杂工况当中对其封闭性和绝缘性都提出更高的要求,其有别于传统电机设备的断续工作制对温升计算提出了新的问题。本论文主要包括以下几个方面对以上问题进行讨论:首先,本文针对一台大转矩90k W驱动装置用外转子永磁同步电机进行了物理模型和数学模型的建立,根据设备特点进行了相关损耗和热源的确定。列出起重机机构的不同工作级别,对设备的温升算法进行研究。分别采用有限体积法和热网络法按实验同等条件进行计算,将所得结果与实验数据进行对比,以证明相关算法的正确性,以便对文中冷却结构的选取提供方法。通过对选取的冷却结构模型进行仿真计算,用所得的温升结果来验证是否满足设备绝缘的要求。其次,通过不同结构风冷特点选取并设计空心轴风冷的散热结构。基于流体力学和传热学基本原理,建立流固耦合数学模型。通过计算流体软件及其嵌入的自定义函数,依据传统起重机械设计要求的机构工作级别,进行编程及模拟仿真。通过对不同冷却结构以及对结构内相关尺寸的调整,设计并分析所选取的冷却结构的合理性。计算且对比不同载荷和利用等级下的热计算结果进而分析对温升的影响条件。最终结论为后续起重机驱动装置的散热研究提供参考依据。最后,通过利用外转子永磁电机直驱的方式,相比与传统起重机机构方式在结构简化和设备效率上都有大方面提升,所以根据设备运行方式讨论其在极限工况下的温升情况。本文通过设计转轴内轴向水道的冷却方式,通过热计算方法对温升结构进行验证,以证明此方式对于设备运行工况的适用性。