7800kW無刷勵磁機(jī)整機(jī)三維熱流場研究.pdf

1、無刷勵磁機(jī)中磁極線圈過熱燒損，以及整流元件高溫失效的情況時有發(fā)生。因此，無刷勵磁機(jī)的通風(fēng)冷卻研究對于勵磁機(jī)及其機(jī)組的安全運(yùn)行十分必要。
　　本文以7800 kW無刷勵磁機(jī)為研究對象，基于計算流體動力學(xué)原理(CFD)，采用有限體積法(FVM)對該勵磁機(jī)的整機(jī)熱流場進(jìn)行了數(shù)值計算，分析了勵磁機(jī)內(nèi)流量、壓力和速度分布以及定子和轉(zhuǎn)子部件的溫度分布，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入定子風(fēng)溝和轉(zhuǎn)子風(fēng)溝的風(fēng)量相差較多，進(jìn)入定子風(fēng)溝的風(fēng)量約占總風(fēng)量的61.2％，轉(zhuǎn)子風(fēng)量

2、僅占15.9%，其余為氣隙風(fēng)量；整流盤具有升壓作用；在整流盤側(cè)定子線棒端部直段空氣區(qū)，迎風(fēng)處的速度較大，背風(fēng)處由于渦流的存在，速度較?。粍畲艡C(jī)最高溫度為123.8℃，位于遠(yuǎn)離整流盤側(cè)的轉(zhuǎn)子線棒端部；將本文采用有限體積法得到的整流盤側(cè)擋板處的溫度與此處的工廠測量值進(jìn)行比較，其誤差絕對值小于5%，此外，將本文計算得到的定轉(zhuǎn)子部件的體平均溫度和工廠采用等效熱網(wǎng)絡(luò)法所得結(jié)果進(jìn)行對比，兩者之間的差異的絕對值小于10%，證明了結(jié)果的正確性。

3、　　最后探索了通風(fēng)結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)方向和入出口位置改變對熱流場的影響。通風(fēng)結(jié)構(gòu)改變包括轉(zhuǎn)子風(fēng)溝數(shù)量和尺寸的變化，絕緣板上布置通風(fēng)孔。結(jié)果表明：與現(xiàn)運(yùn)行方案相比，通風(fēng)結(jié)構(gòu)改變的方案 A~C和旋轉(zhuǎn)方向變化的方案D的壓力和速度分布規(guī)律與現(xiàn)運(yùn)行方案的壓力和速度分布規(guī)律基本相同；最高溫度位置不變，最高溫度分別為122.9℃、123.4℃、122.4℃和120.0℃，均低于原方案的最高溫度，更利于勵磁機(jī)的安全運(yùn)行。改變?nèi)氤隹谖恢玫姆桨?E最高溫度為134