基于流固耦合方法的潜液式低温永磁同步电机温度场计算与分析

摘要

低温永磁同步电机具有效率高、运行稳定的优点，是潜液式液化天然气泵驱动部件的理想选择。驱动电机温升过高会导致LNG气化，影响潜液泵系统的运行安全。为此，本文建立了一台6.5 kW低温永磁同步电机的三维流固耦合传热模型，给出了数学模型及边界条件，在考虑转子旋转对浸没LNG流动状态及转子摩擦损耗的影响后，对该电机的温度场分布进行了计算与分析。结果表明，当入口LNG流速为0.3 m/s时，电机绕组的最高温升为41.3℃,永磁体和护套的温升在37.5～41.7℃之间。研究结果为后续低温永磁同步电机的优化设计提供了参考。

关键词

低温永磁同步电机(CPMSM) / 流固耦合方法 / 温度场 / LNG潜液泵