基于多物理场耦合的大型电机定子绕组内部蒸发冷却数值模拟与优化研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工业与电力系统不断发展的进程中，电机作为关键的能量转换设备，其单机容量正朝着不断增大的方向快速发展。从风力发电领域单机容量持续攀升的风电机组，到水电、火电等大型发电站中的核心发电设备，电机容量的提升成为满足日益增长的能源需求和提高能源转换效率的关键路径。然而，随着电机单机容量的不断增大，电机运行时绕组产生的热量急剧增加，散热问题逐渐成为制约电机发展的瓶颈。

电机绕组在运行过程中，由于电流通过导体产生电阻损耗，以及交变磁场作用下铁芯产生的磁滞和涡流损耗等，会产生大量的热量。如果这些热量不能及