異步牽引電機(jī)溫度場分析.pdf

1、隨著我國牽引電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，牽引電機(jī)的單機(jī)容量不斷增加，在牽引電機(jī)的設(shè)計(jì)中越來越多的采用高電磁負(fù)荷和熱負(fù)荷的材料，進(jìn)而引起了電機(jī)各個(gè)部分溫度升高。因?yàn)殡姍C(jī)的溫升是影響電機(jī)使用壽命及運(yùn)行可靠性的重要因素，所以準(zhǔn)確分析電機(jī)內(nèi)的溫度場具有重要的意義。 在牽引電機(jī)設(shè)計(jì)中，合理分配電機(jī)穩(wěn)態(tài)溫升和其他各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系，是牽引電機(jī)研發(fā)成功與否的重要因素。在電機(jī)設(shè)計(jì)階段，只有初步計(jì)算電機(jī)的溫度分布和相關(guān)部件所限制的平均溫升，才能較好地對(duì)電機(jī)各項(xiàng)

2、性能指標(biāo)和材料消耗等方面進(jìn)行合理的分配及調(diào)整，進(jìn)而使設(shè)計(jì)方案更加先進(jìn)合理，避免在試制過程中因溫升的原因而造成研發(fā)的失敗及費(fèi)用的提高。因此，對(duì)牽引電機(jī)內(nèi)溫度場的研究具有重要的工程指導(dǎo)意義。 本文以株洲電機(jī)廠300kw軸向通風(fēng)異步牽引電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)電機(jī)內(nèi)電磁場及溫度場進(jìn)行了耦合分析。首先根據(jù)電磁場理論，建立了二維J下弦時(shí)變電磁場的數(shù)學(xué)模型，分析了異步牽引電機(jī)在正弦激勵(lì)下的起動(dòng)過程，并得到了電機(jī)電磁場的具體分布。其次根據(jù)傳熱學(xué)理論

3、，建立了異步牽引電機(jī)三維溫度場的數(shù)學(xué)模型，給出了牽引電機(jī)損耗及散熱系數(shù)的計(jì)算方法。應(yīng)用有限元軟件ANSYS進(jìn)行計(jì)算分析，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了所述方法的正確性和實(shí)用性。最后分析了定子繞組股線絕緣和軸向通風(fēng)風(fēng)速及風(fēng)溫的變化對(duì)電機(jī)溫度場分布的影響，得出了一些有益的結(jié)論。 本文對(duì)異步牽引電機(jī)電磁場及溫度場進(jìn)行了耦合分析，建立了異步牽引電機(jī)電磁場及溫度場的有限元模型及邊界條件，給出了電機(jī)內(nèi)損耗及散熱系數(shù)的計(jì)算方法，并分