YKK系列中型高壓電機流體場與溫度場的計算分析.pdf

1、20世紀90年代，我國設計了YKK系列中型高壓感應電動機，它具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動小、性能可靠等優(yōu)點。它可以驅(qū)動通風機、壓縮機、水泵、破碎機、切削機床等其他機械，也可以作為原動機廣泛的應用于煤礦、機械工業(yè)、發(fā)電廠及各種工礦企業(yè)中。由于這種封閉式交流異步電機的結構較為復雜，故溫升一直是該電機運行時需要關注的重點問題之一。
　　YKK系列中型高壓異步電動機的冷卻系統(tǒng)采用了軸徑向混合通風的方式，在電機內(nèi)部分布著徑向通風溝，電機運行

2、時旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導致通風溝內(nèi)流體的流動情況非常復雜。在實際計算中，大部分人選擇對通風溝內(nèi)流體的流動進行簡化，這種處理方法雖然便捷了計算，但得到的結果卻與實際情況有比較大的偏差，大大降低了溫度場計算的準確性。
　　本文分析了YKK系列電機通風冷卻系統(tǒng)的特點，以一臺 YKK450-4、500kW中型高壓異步電動機為例，依據(jù)電機實際結構的尺寸，建立了內(nèi)風路流體場的物理模型；基于流體力學和傳熱學理論對電機的實際運行情況進行分析，給出適合的假設

3、條件及邊界條件；對電機內(nèi)流體場進行仿真計算，得到了計算區(qū)域的流體場、壓力分布云圖及每個通風溝內(nèi)的流量分布；采用流體場溫度場耦合的算法對電機內(nèi)部的溫度場進行分析計算；重新對改變通風槽鋼、通風槽管安裝位置的通風溝進行建模，得到幾種不同情況下電機內(nèi)部的溫度場分布。
　　本文較為準確的計算出電機穩(wěn)定運行時其內(nèi)部的流體場與溫度場的分布情況，仿真結果與實驗數(shù)據(jù)的對比證明了計算模型的合理性及準確性，同時對通風槽鋼的安裝位置提出了改進建議，研究結