Thermal Modeling of a High-Speed Solid Rotor Induction Machine with Forced Air-Cooling System
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Toleukaiyr Tokzhan; Ortiz-Bustos Felipe; Lindh Pia; Nerg Janne; Grönman Aki; Degano Michele; Turunen-Saaresti Teemu
Abstrakti:
This study investigates the thermal performance of a high-speed Solid Rotor Induction Machine (SRIM) equipped with a forced air-cooling system. Electromagnetic losses are first computed using Finite Element Analysis (FEA) in ANSYS Maxwell, with particular focus on rotor losses in the Fe52 solid rotor material. These losses serve as inputs to a thermal network model in MotorCAD, enabling a detailed temperature distribution assessment. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations further evaluate how rotor temperature impacts overall cooling performance. Results from the combined electromagnetic–thermal approach highlight the highest temperature concentrations in the rotor region, emphasizing the importance of effective cooling design. By demonstrating how forced air-cooling manages heat dissipation—particularly through radial ducts—the study shows how proper thermal management can significantly enhance both the operational efficiency and longevity of high-speed SRIMs. Future work will explore advanced cooling materials and optimize cooling geometry to further improve machine reliability and performance.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
2025 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC)
Kustantaja
Sivut
625-629
ISSN
ISBN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Tunnistettu aihe
[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1109/IEMDC60492.2025.11061141
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä