復(fù)合籠條感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁、溫度及熱應(yīng)力分布計(jì)算與分析.pdf

1、復(fù)合籠條轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是針對(duì)油田游梁式抽油機(jī)和螺桿泵抽油機(jī)等重載起動(dòng)、輕載運(yùn)行場(chǎng)合設(shè)計(jì)的新型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。復(fù)合籠條轉(zhuǎn)子采用特殊的槽型，轉(zhuǎn)子上層籠條采用了既導(dǎo)電又導(dǎo)磁的合金材料和鑄鋁材料，而下層籠條采用鑄鋁材料。針對(duì)合金籠條材料制備的過(guò)程中，有可能在合金內(nèi)部出現(xiàn)的成分和組織的分布不均勻現(xiàn)象進(jìn)行了研究，即合金中可能同時(shí)存在著鐵富集區(qū)和銅富集區(qū)，這樣Fe和Cu在合金內(nèi)會(huì)出現(xiàn)彼此分層的現(xiàn)象，銅鐵成分均保持各自形態(tài)。由于銅鐵合金成分的不均勻摻雜直接

2、影響著材料的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率大小。進(jìn)而影響電機(jī)的起動(dòng)性能和運(yùn)行性能。因此，為了研究材料的均勻和不均勻性對(duì)電機(jī)性能的影響，提出了兩種銅鐵材料不均勻摻雜形式銅夾心結(jié)構(gòu)的物理模型，并做了以下計(jì)算與分析。
　　利用有限元法對(duì)銅鐵合金不均勻分布的兩種銅夾心導(dǎo)條結(jié)構(gòu)電機(jī)起動(dòng)性能與運(yùn)行性能進(jìn)行了計(jì)算，分析了合金成分不均勻分布對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)分布以及轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)電密的影響。并計(jì)算了兩種結(jié)構(gòu)電機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子槽漏抗大小，分析了合金材料成分不均勻分布對(duì)槽漏抗的影響

3、情況，進(jìn)而對(duì)電機(jī)整體性能造成的影響。針對(duì)合金制備過(guò)程中出現(xiàn)的較為明顯的銅鐵分層現(xiàn)象，研究了銅鐵合金不均勻分布時(shí)電機(jī)運(yùn)行時(shí)二維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的分布情況，并與樣機(jī)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　最后，在傳熱學(xué)與力學(xué)理論基礎(chǔ)上，針對(duì)小型感應(yīng)電機(jī)常見(jiàn)的轉(zhuǎn)子斷條故障的原因，對(duì)復(fù)合籠條感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部熱應(yīng)力分布情況進(jìn)行了計(jì)算與分析，并與同型號(hào)普通籠型感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)熱應(yīng)力分布進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明復(fù)合籠條感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)熱應(yīng)力整體小于普通籠型感應(yīng)電機(jī)內(nèi)熱應(yīng)力