【摘要】：為了得到某變頻調(diào)速隱極同步電機對應(yīng)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)內(nèi)流體流動與傳熱的特點,建立1/8整機結(jié)構(gòu)的三維流場物理模型,基于計算流體動力學(xué)原理,采用有限體積法對流體場控制方程進行數(shù)值模擬,可以得到電機內(nèi)不同通風(fēng)段各通道內(nèi)空氣流量、速度和壓力分布特點。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子端部采用弧段進風(fēng)、直段補風(fēng)布置時,在轉(zhuǎn)速分別為3 120 r/min、4 800 r/min時,進入定、轉(zhuǎn)子的風(fēng)量分配比率并無明顯變化,風(fēng)路最長的槽弧段繞組內(nèi)冷風(fēng)量最少,應(yīng)注意該處繞組溫度是否超溫。為電機設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)提供參考。
【圖文】：

維流場物理模型見圖1。模型的坐標原點位于中心對稱面處轉(zhuǎn)子主軸的幾何中心上，計算域處于Z軸的負方向。模型中轉(zhuǎn)子周向包括6個槽風(fēng)路、軸向為半個軸向段，定子包括軸向10個半定子風(fēng)溝，周向15個定子槽風(fēng)路，定子端部線棒、綁繩、綁環(huán)所在位置周圍的風(fēng)路均有體現(xiàn)。圖1電動機三維物理模型圖Fig．1Three-dimensionalphysicalmodelofmotor此流場計算域模型可分為靜止流體區(qū)、旋轉(zhuǎn)流體區(qū)兩大部分。靜止流體區(qū)包括:風(fēng)扇后入口空氣區(qū)、定子繞組空氣區(qū)、定子背部空氣區(qū)、定子鐵心徑向通風(fēng)溝、壓指空氣區(qū)、定子鐵心下空氣區(qū)和氣隙;旋轉(zhuǎn)流體區(qū)(如圖2)包括:轉(zhuǎn)子1至6號槽內(nèi)部空氣區(qū)、轉(zhuǎn)子端部外冷空氣區(qū)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與端部間空氣區(qū)。在圖2中可清晰看出端部弧段、端部直段、軸徑向段及副槽段的位置。圖2旋轉(zhuǎn)流體區(qū)模型圖Fig．2Modelofrotatingfluidzone為說明轉(zhuǎn)子部分一路半通風(fēng)特點并為后續(xù)分析方便，圖3給出了局部結(jié)構(gòu)及監(jiān)測位置標號。每個轉(zhuǎn)子槽的每匝繞組均有一進風(fēng)口，共有12個進風(fēng)口，向心排列，根據(jù)所在位置的半徑大小標號為1至12，1號所處位置半徑最大，即頂匝，繞組較長的4～6號槽布置補風(fēng)口，其中進風(fēng)口位于端部弧段，補風(fēng)口位于端部直段，端部軸徑向段通風(fēng)出口為槽楔出風(fēng)口1至3號，，副槽段冷卻出風(fēng)口為4至9號，見圖2，監(jiān)測位置及其標號見圖3。圖3轉(zhuǎn)子通風(fēng)特點、監(jiān)測位置及其標號示意Fig．3Ventilationcharacteristicsofrotor、schematicdiagramofmonitoringlocationandthelabel2數(shù)學(xué)描述及求解2．1數(shù)學(xué)描述選用多重參考系，針對電機內(nèi)部定轉(zhuǎn)子中的冷卻空氣穩(wěn)態(tài)流動，建立基本守恒定律所對應(yīng)的控制方程，即質(zhì)量和動量守恒方程，其通用控制方程為div(ρu鐖)=div(Γgrad鐖)+S。(1)式中:鐖為通用變量，可代表u、v

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本文編號：2544054