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文檔簡介
1、大功率自起動高壓永磁同步電動機(jī)具有高效高功率因數(shù)、起動轉(zhuǎn)矩大、起動電流低、運(yùn)行維護(hù)方便等多方面的優(yōu)勢,可以應(yīng)用到國防、鋼鐵、冶金、電動汽車、艦船推動等行業(yè)。但如果轉(zhuǎn)子沒有相應(yīng)的風(fēng)路,定轉(zhuǎn)子溫度可能會相應(yīng)升高,過高的轉(zhuǎn)子溫度使得永磁體工作性能下降,不但會影響到電機(jī)的運(yùn)行性能和使用壽命,而且嚴(yán)重時候會導(dǎo)致永磁體退磁使電機(jī)無法正常工作,因此對該類型電機(jī)的流體場和溫度場計算非常重要。
本文主要對大功率高壓自起動永磁同步電動機(jī)在復(fù)雜通風(fēng)
2、結(jié)構(gòu)下內(nèi)部流體流動狀態(tài)及溫度分布進(jìn)行了研究。以一臺全空冷315kW、6kV、6極的實心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機(jī)為例。建立了三維全域流體與固體耦合傳熱數(shù)學(xué)模型,在電磁場計算出的損耗基礎(chǔ)上,基于有限體積法循環(huán)迭代求解電機(jī)與冷卻器的流固耦合場,確定電機(jī)額定工況下的流體流速和全域溫度分布。得到了定子軸徑向通風(fēng)溝內(nèi)空氣沿流動方向的流速變化規(guī)律,分析了氣隙內(nèi)不同徑向位置沿軸向方向的風(fēng)速分布。研究了轉(zhuǎn)子和籠條沿軸向方向的溫度變化規(guī)律,將永磁體溫度與實則值比
3、較,驗證了所采用方法的準(zhǔn)確性和有效性。
針對無通風(fēng)結(jié)構(gòu)時轉(zhuǎn)子溫升較高的問題,在實心轉(zhuǎn)子上增加了軸徑向通風(fēng)結(jié)構(gòu),對比分析了轉(zhuǎn)子有無軸徑向通風(fēng)結(jié)構(gòu)兩種情況下各部分的風(fēng)量分配情況,得到了轉(zhuǎn)子有軸徑向通風(fēng)結(jié)構(gòu)時定子徑向通風(fēng)溝內(nèi)空氣速度和溫度沿徑向方向的變化規(guī)律。研究了轉(zhuǎn)子通風(fēng)結(jié)構(gòu)對電機(jī)的冷卻效果,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸徑向通風(fēng)結(jié)構(gòu)能夠有效地降低轉(zhuǎn)子溫升。最后,為了研究冷卻風(fēng)扇大小對電機(jī)流體場和溫度場的影響,計算了不同入口冷卻風(fēng)量下的流體傳熱耦合場
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