基于有限元的汽车起动机温度场分析

发布时间：2017-11-07 18:03

  本文关键词：基于有限元的汽车起动机温度场分析

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【摘要】：随着对环境问题和石油资源的日益关注,加之城市拥堵问题的日益显现,使得启停系统在这两年得到了长足的发展。起动机作为启停系统的主要部件,也随之迎来了性能上严峻的考验。起动机的性能直接关乎汽车的能效和使用稳定性,而日益增加的使用频率将使起动机的热负荷相应的提高,这考验着起动机的散热性能,也影响电机的使用寿命和可靠性。本文以某企业直流串励起动机产品为例,研究了直流电机的额定工况下的电磁特性,得到各部分损耗和温度分布。用磁场仿真软件Maxwell对额定工况的起动机进行电磁计算,获取电机稳定运行时的磁场分布及损耗分布。在ANSYS Workbench平台中联合Maxwell和Fluent进行计算,将电磁场计算得到的损耗值传递到Fluent中作为热源输入,计算起动机的温度场分布情况。模型的建立采用WB平台的建模模块,考虑到电机的对称性和计算量的大小,将分析对象定位电机的二维四分之一模型。考虑到起动机的实际工况及仿真简化,采用稳态温度分布来反映其散热性能。在Fluent平台中进行剖分及计算温度场分布,得到电机的各部分温度值。温度场呈集中态势,高温区域集中在励磁绕组和转子绕组中,最高温度为励磁绕组处的121℃,最低温度为机壳外表面的52℃。调研企业返修产品,可知起动电机的励磁绕组对热负荷敏感。从实际效果上验证了仿真结论。最后,结合起动机的温度场分布情况,提出了一些工艺及设计上的建议。
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.142

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本文编号：1153492