紧凑型高压异步电机三维流体场分析及温度场仿真计算*
2021-07-20贾振宇曲兵妮宋建成
电机与控制应用 2021年6期
贾振宇, 曲兵妮, 宋建成, 赵 勇
(1.太原理工大学 矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室,山西 太原 030024;2.太原理工大学 电气与动力工程学院,山西 太原 030024)
0 引 言
紧凑型高压异步电机内部空间结构紧凑,电机运行时产生的热量会使电机内部温度升高。当温度高于最大允许值时,就会损害电机绕组绝缘,缩短电机的使用寿命。因此,在电机设计过程中需对电机的温度场进行仿真计算。
目前已有许多学者对电机温度场进行了研究。文献[1]采用磁热顺序耦合方式,将磁场节点损耗密度结果耦合到三维温度场模型中计算了电机瞬态温度场,并以转子的瞬态温度结果为载荷,得到了转子热应力变化规律。文献[2]对高速高压电机的流体场与温度场进行了仿真,计算出电机各个通风槽内冷却气体流动情况。文献[3]对油田用感应电机进行了瞬态温度场计算,采用经验公式完成了各部件表面散热系数的计算。文献[4]根据电机冷却系统的结构特点,将整个冷却系统划分为外风扇和冷却器2个区域,用边界条件将二者联系起来对内流体场和传热情况进行了分析。文献[5]对中型高压异步电机及其冷却器进行了流体场与温度场的计算,并对冷却器进行优化,改善了冷却性能。文献[6]确定了气隙的导热系数及各部件散热系数,并讨论了负载、散热翅高度及铸铜对温度的影响。文献[7]采用流-固共轭传热数值计算方法对永磁同步电机的散热性能进行了仿真计算,得到了不同工况下电机定转子的温度分布规律。……
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