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采用一種新型材料——非晶合金作為軸向磁通永磁（ AFPM）電機(jī)的定子鐵心。研制非晶合金和硅鋼片兩種材料的定子鐵心，對其損耗特性進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示非晶合金替代常規(guī)硅鋼片作為電機(jī)鐵心，能夠降低電機(jī)的鐵耗，但是同時(shí)由于高頻率的選擇使得電機(jī)轉(zhuǎn)子部分等損耗有所增加。為進(jìn)一步提高非晶合金軸向磁通永磁電機(jī)冷卻效率，優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)保證電機(jī)的安全運(yùn)行，對該類電機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。研究四種冷卻結(jié)構(gòu)并建立相應(yīng)的三維流體場數(shù)學(xué)模型和物理模型，基于計(jì)算流體力學(xué)（ CFD）理論基礎(chǔ)，通過有限體積法，在相同的計(jì)算條件、網(wǎng)格劃分前提下，研究四種冷卻結(jié)構(gòu)的熱特性和流動特性。優(yōu)選出螺旋型結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行具體尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)，最后對無隔水板和螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫升試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，螺旋結(jié)構(gòu)的繞組和轉(zhuǎn)子冷卻效率高出無隔水板結(jié)構(gòu)33.1%和26.5%，為該類新型材料的永磁電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電磁方案優(yōu)化提供了指導(dǎo)。
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