濕式潛水電機(jī)轉(zhuǎn)子水摩擦損耗分析以及溫度場(chǎng)計(jì)算.pdf

1、潛水電動(dòng)機(jī)作為水下驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源,常與潛水電泵以及各種水下機(jī)械配套組合使用。濕式潛水電機(jī)是潛水電機(jī)的一種,一般放在礦井中立式運(yùn)行,常采用細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu),電機(jī)內(nèi)部充滿冷卻用清水。由于濕式潛水電機(jī)內(nèi)部充滿清水,在電機(jī)發(fā)生泄露時(shí),對(duì)外部環(huán)境造成的損害比較小,以及電機(jī)內(nèi)軸承采用水潤(rùn)滑降低了制造成本等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為潛水電機(jī)研究工作者研究的主要方向。由于濕式潛水電機(jī)所具有以上的特點(diǎn),使得在設(shè)計(jì)中產(chǎn)生一些新的問(wèn)題,需要進(jìn)行研究。
　　本文以某公司315

2、0kW內(nèi)外雙水冷濕式潛水電機(jī)為研究對(duì)象,針對(duì)濕式潛水電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的水摩擦損耗以及轉(zhuǎn)子溫度場(chǎng)進(jìn)行了深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究,主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子表面以及轉(zhuǎn)子內(nèi)水道與冷卻水因發(fā)生劇烈摩擦而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子水摩擦損耗。由于水的粘度特性比空氣大很多,使得電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械損耗在總損耗中占有很大比重。所以需要準(zhǔn)確計(jì)算出水摩耗的大小,文章基于流體理論運(yùn)用Ansys CFD軟件分析計(jì)算了水摩擦損耗。文中還分析了濕式潛水電機(jī)轉(zhuǎn)子

3、水摩擦損耗的影響因素,提出了減少水摩擦損耗的方法。
　　(2)濕式潛水電機(jī)采用內(nèi)外雙水冷結(jié)構(gòu),其冷卻效果要比空冷結(jié)構(gòu)溫升低得多,但是考慮到耐水繞組線以及絕緣的安全性,濕式潛水電機(jī)的允許溫升40K,所以準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)的溫升就顯得很有必要。文章利用傳熱學(xué)與流體相似理論建立了轉(zhuǎn)子有限元模型,計(jì)算出轉(zhuǎn)子三維溫度場(chǎng)分布。
　　(3)文章最后對(duì)公司3150kW電機(jī)進(jìn)行了空載損耗和溫升試驗(yàn),得到轉(zhuǎn)子的水摩擦損耗以及溫升,同時(shí)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真