箱式YJKK紧凑型中型高压电动机全域流体预测

2012-07-04孟大伟何金泽夏云彦

电机与控制学报 2012年12期

关键词：模型

孟大伟，何金泽，夏云彦

(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)

0 引言

随着电机领域相关技术的提高，高功率密度高效电机已经成为今后的发展趋势，随之带来的是冷却问题成为此类电机技术发展的瓶颈。合理运用强迫通风方式以及恰当的冷却介质带走电机内部的损耗能有效降低局部过高的温升。近年来，国内外专家学者对于高功率密度高效电机内流体场及流体温度耦合场做了一定的研究［1－2］，但对于电机内部全域流体分布情况进行分析的文献较少。

YJKK系列电机是在原YKK中型高压电机基础上研发的新产品，与原有YKK系列电机在相同容量的情况下相比，YJKK系列电机的中心高平均降低两个等级，功率密度提高。根据电机几何相似定律［3］，功率密度的增加势必会使内部散热问题突显出来，因此必须要改进冷却系统以保证电机安全可靠运行。

以往计算高压电机内冷却气体参数分布时，通常只建立部分区域分析模型，然后对整体模型的流体流动特性进行一定的估测，此时边界条件的施加需要经验公式和试验的配合［4］。因此，已有的研究成果对于新结构电机不完全适用。为能描述出电机内流体流速和压强分布，进而为求解电机内温度场奠定基础，以1台YJKK500－4，2 500 kW紧凑型中型高压异步电动机为例，建立全域流体模型，分析电机内各区域的流体分布及流动特性。