تحلیل حرارتی و طراحی سیستم خنک‌‌کننده یک موتور مغناطیس دائم دریایی

هدف از این تحقیق تحلیل حرارتی یک موتور مغناطیس دائم بدون جاروبک با کاربرد دریایی می‌‌باشد. ازجمله مزایای موتورهای مغناطیس دائم بدون جاروبک ایجاد گشتاور و توان بالا به نسبت وزن و اندازه آن‌‌ها می‌‌باشد. اما این موضوع منجر به افزایش زیاد دمای موتور می‌‌گردد. بنابراین طراحی سیستم خنک‌‌کننده برای خنک‌‌کاری و کاهش دمای این موتور ضروری می‌‌باشد. درنتیجه موتور ابتدا در حالت بدون سیستم خنک‌‌کننده و سپس همراه با سیستم‌‌های خنک‌‌کننده مختلف مورد تحلیل حرارتی قرار گرفته است. به منظور تحلیل حرارتی، ابتدا مدل‌‌سازی استاتور و پوسته انجام گرفته و سپس شبیه‌‌سازی انجام شده است. به منظور بررسی میزان اثر سیستم خنک‌‌کننده و انتخاب یک سیستم ‌‌خنک‌‌کننده بهینه و مناسب در این موتور، دمای بیشینه در سیستم‌‌های خنک‌‌کننده مختلف با تعداد سوراخ‌‌های 4، 8 و 12 عدد، قطر سوراخ‌‌های گوناگون 3، 4 و 5 میلیمتر و سطح مقطع‌‌های دایروی و بیضی‌‌گون با یکدیگر و با حالت بدون سیستم خنک‌‌کننده، مقایسه شده است. نتایج نشان داده است که دمای این موتور در حالت بدون سیستم خنک‌‌کننده به حدود 416 درجه سانتی‌‌گراد می‌‌رسد. همچنین سیستم خنک‌‌کننده دارای 8 سوراخ 4 میلیمتری دایروی به عنوان مناسب‌‌ترین سیستم خنک‌‌کننده برای این موتور معرفی گردیده است.

thermal analysis and cooling system design for marine brushless dc motor

the purpose of this research is thermal analysis of a brushless permanent magnet motor with marine application. the advantages of brushless permanent magnet motors are creating high torque and power in proportion to their weight and size. but this issue leads to a large increase in engine temperature. therefore, the design of the cooling system is essential for cooling and reducing the temperature of this engine. the engine has been thermal analyzed first without cooling system and then with different cooling systems. for the purpose of thermal analysis, the stator and the shell were first modeled and then simulated. the engine has been thermally analyzed first without cooling system and then with different cooling systems. in order to check the effect of the cooling system and choose an optimal and suitable cooling system for this engine, the maximum temperature in different cooling systems with the number of 4, 8 and 12 holes, the diameter of the holes various 3, 4 and 5 mm diameters and circular and oval cross-sections have been compared with each other and with the state without cooling system. the results showed that the temperature of this engine reaches about 416  c without cooling system. also, the cooling system with 8 circular 4 mm holes has been introduced as the most suitable cooling system for this engine.