永磁同步电机机壳串并联混合流道液冷分析

针对机壳串联流道水冷永磁同步电机散热冷却水压力损失过大的问题,提出一款新型机壳串并联混合流道,对某型号42 kW车用永磁同步电机冷却散热进行了计算,比较了机壳串并联混合流道与串联流道冷却电机最高温度与冷却水压力损失,分析了机壳串并联混合流道环形流道数量、槽深及冷却水流量对电机冷却散热影响。结果表明:电机以额定工况运行时,在相同对流换热面积及冷却液流量条件下,机壳串并联混合流道冷却水进出口压降比串联流道减小26 693 Pa,降低67%,而机壳串并联混合流道比串联流道冷却电机最高温度升高0.6℃,增大0.68%;机壳串并联混合流道环形流道数量增多或冷却水流量增大均能加快机壳串并联混合流道冷却永磁同步电机散热,但冷却水压力损失会有所增大;流道槽深增加可显著降低冷却水压力损失,但对电机最高温度变化影响较小。

流道结构对IGBT散热器传热及流动特性的影响

采用数值模拟的方法分析串联式和串并联式2种流道结构对IGBT散热器传热能力和流动阻力的影响。结果表明:采用串联式流道时,IGBT功率模块的最高温度低于采用串并联式流道;采用串并联式流道时,IGBT散热器的整体温度分布更加均匀,更有利于功率模块工作性能的稳定;采用串联式流道时,IGBT散热器的压降低于串并联式流道,但2种流道结构的压降差值随着质量流量的减小而逐渐降低,当质量流量为0.1 kg/s时,2种流道的压降几乎相同。