YKK中型高壓異步電機流體場與溫度場綜合計算.pdf

1、隨著工業(yè)化程度逐年加重，人們對電動機的單機容量也有了更大要求。它們被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)扰c人們生活息息相關(guān)的各個行業(yè)，并且電機的安全穩(wěn)定運行是至關(guān)重要的，因此電機溫升限度是考察一個電機能否安全穩(wěn)定運行的重要因素。
　　YKK系列電機是帶有空-空冷卻器高功率密度電機，其電機內(nèi)部的通風(fēng)結(jié)構(gòu)為軸、徑向混合式通風(fēng)溝。該類型電機的轉(zhuǎn)子上帶有一個風(fēng)扇，其作用是使電機內(nèi)風(fēng)路的冷卻氣體能夠循環(huán)起來，并在冷卻器內(nèi)進行熱交換。電機軸端安裝著離心

2、式風(fēng)扇，其作用是將電機外部的冷空氣帶入電機的冷卻管道內(nèi)，讓內(nèi)部風(fēng)路高溫流體與外風(fēng)路低溫流體通過管壁來傳遞熱量。
　　本研究以YKK450-4500kW中型高壓異步電機為試驗樣機進行數(shù)值仿真計算，按照實際尺寸對樣機的冷卻器、端部繞組、內(nèi)風(fēng)路和內(nèi)風(fēng)扇分別建立其物理實物模型，結(jié)合本研究的實際情況給出假設(shè)條件并用適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件將各個區(qū)域聯(lián)系到一起，根據(jù)流體動力學(xué)理論和數(shù)值傳熱學(xué)理論對樣機進行研究，由試驗論證本課題所建立的實物模型和所采用的

3、分析方法的可行性。對冷卻器部位仿真的結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)樣機的冷卻能力沒有達(dá)到理想的工作狀態(tài)，因此改進其結(jié)構(gòu)，再次對其進行數(shù)值仿真計算，得出樣機通風(fēng)散熱性能大為改善；對樣機內(nèi)風(fēng)路流體場和溫升進行數(shù)值分析找到電機發(fā)熱的最熱點，并嘗試改變樣機通風(fēng)溝的寬度，發(fā)現(xiàn)其對樣機溫升有何影響，數(shù)值分析結(jié)果表明當(dāng)樣機的通風(fēng)溝的個數(shù)為9個時，樣機的溫升最低。
　　本研究采用數(shù)值仿真的方法對樣機的溫升分布進行分析，找到樣機發(fā)熱的最熱點，并通過對各部分的優(yōu)