undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Grönman Aki-Pekka Orcid -palvelun logo

Turunen-Saaresti Teemu Orcid -palvelun logo

Toleukaiyr Tokzhan

Ortiz Bustos Felipe

Nerg Janne

Lindh Pia Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Konferenssi

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A4 Artikkeli konferenssijulkaisussa

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