主氦風機驅(qū)動電機通風散熱的分析計算.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,變頻異步電動機越來越廣泛地應用在礦山、電力、化工、核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。因此,變頻電機的運行可靠性被各個行業(yè)所關(guān)注。本文以一臺4500kW主氦風機驅(qū)動電機為研究對象,該電機是一個以氦氣為冷卻氣體的變頻異步電動機。該電機是高溫氣冷堆核電站一回路氦氣冷卻劑循環(huán)驅(qū)動設(shè)備,要求電機具有高可靠性和長使用壽命。對變頻電機運行可靠性的評判主要體現(xiàn)在對電機正常運行過程中溫度場的研究。電機內(nèi)的溫度如果超過電機允許的限值,將會導致電機絕

2、緣的破損、老化,嚴重的會導致電機短路,甚至電機燒毀。因此,準確計算主氦風機驅(qū)動電機在不同頻率下各部分溫度場的分布,不但可以提高電機的可靠性,延長電機的使用壽命,而且對電機在核電站的安全運行十分重要。
　　 本文分析了主氦風機驅(qū)動電機的通風結(jié)構(gòu)和冷卻方式以及電機內(nèi)部流體的性質(zhì)和特點。計算了變頻異步電機在不同頻率下各部分損耗的大小和電機各部分的散熱系數(shù)。運用有限體積法建立了主氦風機驅(qū)動電機的通風模型,并計算了電機各部分流體流速。采用

3、流體相似原理,建立了電機通風模型,并運用流固耦合的方法計算了變頻電機在13Hz,67Hz,71Hz頻率下定轉(zhuǎn)子溫度場的分布,對比分析不同頻率下各部分溫升的變化對電機的影響。分析了A級、B級、F級不同級別絕緣材料對電機定子溫升的影響。由于電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使得電機氣隙內(nèi)的流體流動狀態(tài)變的更加復雜,對比分析了冷卻氣體以30°、45°、60°、90°的角度入射定子徑向通風道時電機定子溫升的變化。分析了轉(zhuǎn)子有無槽絕緣對電機轉(zhuǎn)子溫度場的影響。討論影響