復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)三維熱應(yīng)力場與起動(dòng)性能計(jì)算與分析.pdf

1、籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由于其設(shè)計(jì)簡單、價(jià)格低廉而廣泛應(yīng)用于全國各行各業(yè)。然而在一些特殊場合中，要求更高的起動(dòng)性能時(shí)（如油田用游梁式抽油機(jī)），普通的籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)很難勝任。故提出了一種新型復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，該電機(jī)較比普通同機(jī)座號(hào)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在兼顧運(yùn)行性能的同時(shí)，具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流的優(yōu)良起動(dòng)特性。在一些特殊工況下，使得電機(jī)發(fā)揮最優(yōu)性能，還可以一定程度上節(jié)約能源。
　　 首先，本文以3kW新型復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，介紹了該類

2、型電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?；趥鳠釋W(xué)與力學(xué)理論基礎(chǔ)，建立了該電機(jī)的三維溫度場有限元計(jì)算模型，確定轉(zhuǎn)子溫度分布。以此為依據(jù)，計(jì)算并分析了該電機(jī)在額定運(yùn)行中電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變的大小及分布情況。根據(jù)熱應(yīng)力的分布，來推斷出導(dǎo)條內(nèi)容易發(fā)生故障的區(qū)域。
　　 其次，研究不同轉(zhuǎn)子槽型以及復(fù)合材料放置對(duì)復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)性能的影響。以37kW復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，設(shè)計(jì)了三種適合復(fù)合材料嵌入的轉(zhuǎn)子槽型，在保持復(fù)合材料高度不變的情況下，研究材料寬

3、度變化對(duì)電機(jī)性能的影響。
　　 最后，計(jì)算了3kW實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與運(yùn)行性能，并得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行性能與同機(jī)座號(hào)的實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)做綜合比較發(fā)現(xiàn)，復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和運(yùn)行性能介于兩者之間，即起動(dòng)性能優(yōu)越，同時(shí)運(yùn)行性能也良好，可見復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)綜合性能的優(yōu)越性。
　　 本文采用有限元法對(duì)新型復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁場、熱-應(yīng)力場進(jìn)行了計(jì)算分析，并制作3