小直径潜油永磁同步电机温度场分析

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摘要：针对小井眼井开发需求，设计了一台额定功率60 kW、机壳外径89 mm、铁芯总有效长度为5 200 mm的高功率密度小直径潜油永磁同步电机。针对潜油永磁同步电机在井下高温环境工作时，产生热量难以散发导致电机温度升高的问题，利用Maxwell建立了电磁仿真模型，得出了其绕组铜耗和铁芯损耗，考虑机械损耗和杂散损耗，以此作为温度场计算的热源；基于传热学基本理论，利用Fluent建立了三维温度场仿真计算模型，仿真得出电机在额定工况条件下，不同气隙长度、电机油流速、环境温度及生产套管尺寸对电机温度场分布及温升的影响规律，为小直径潜油永磁同步电机的制造及应用提供了技术支撑。（剩余9473字）