本文關(guān)鍵詞：27MW凸極電機(jī)定轉(zhuǎn)子溫度場及影響因素的研究

  更多相關(guān)文章： 凸極同步電動(dòng)機(jī) 定轉(zhuǎn)子 熱流場 數(shù)值模擬

【摘要】：電機(jī)的溫升直接關(guān)系到其工作性能及經(jīng)濟(jì)指標(biāo),因此,必須建立合理有效的物理模型作為計(jì)算域,基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)原理對電機(jī)的熱流場進(jìn)行數(shù)值模擬,分析冷卻介質(zhì)的流動(dòng)特性、流場及溫度場變化規(guī)律,為同類設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo),具有重要實(shí)用價(jià)值。本文首先以已完成的27MW凸極同步電動(dòng)機(jī)原始方案通風(fēng)冷卻研究為基礎(chǔ),建立整機(jī)1/8定轉(zhuǎn)子一體化通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對該物理模型下的流場進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,分析冷卻介質(zhì)的流量分布、流速等特性,得到的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與工廠給出的計(jì)算結(jié)果的相對誤差在15%以內(nèi),滿足要求,說明計(jì)算的準(zhǔn)確性;其次,在流體場數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,增加溫度場計(jì)算物理模型,定子部分增加19~21號定子線棒等固體部件,轉(zhuǎn)子部分為全部固體部件,對整機(jī)1/8定轉(zhuǎn)子一體化系統(tǒng)下溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,銅繞組、散熱肋片、極靴、絕緣、繞組等轉(zhuǎn)子部件的溫度均沿軸向逐漸升高;最后,對凸極電機(jī)定轉(zhuǎn)子溫度場影響因素進(jìn)行研究,先將定子固體部分研究對象改為22~24號槽定子線棒,分別對物理模型中定子線棒(選取三個(gè)連續(xù)定子槽)沿圓周嵌入鐵心槽位置不同對定子線棒的溫度場影響和轉(zhuǎn)子磁極主絕緣厚度變化及定子鐵心背部空氣出口位置變化時(shí)對定轉(zhuǎn)子溫度場的影響進(jìn)行研究。計(jì)算結(jié)果表明,電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子域主絕緣減薄有利于轉(zhuǎn)子銅繞組冷卻,峰值溫度降低1.6℃;在鐵心段上方均設(shè)置冷卻空氣出口比僅在中心對稱面上方設(shè)置出口的風(fēng)量增加17.05%,銅峰值溫度降低0.66℃,銅繞組體平均溫度降低0.98℃,整體冷卻效果較好。本文所用的研究方法及所得到的計(jì)算結(jié)果對大容量凸極電動(dòng)機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及CFD數(shù)值計(jì)算有一定意義。
【關(guān)鍵詞】：凸極同步電動(dòng)機(jī) 定轉(zhuǎn)子 熱流場 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM303.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究目的及意義10-11
• 1.2 凸極電動(dòng)機(jī)通風(fēng)冷卻研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 凸極同步電機(jī)簡述18-22
• 2.1 凸極電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18-19
• 2.2 凸極電機(jī)熱源19-20
• 2.2.1 凸極電機(jī)的發(fā)熱19
• 2.2.2 凸極電機(jī)的冷卻19-20
• 2.3 CFD原理在電機(jī)冷卻中的應(yīng)用簡介20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 定子線棒選取位置對溫度場計(jì)算結(jié)果的影響22-45
• 3.1 方案提出22-25
• 3.2 物理模型及網(wǎng)格劃分25-32
• 3.2.1 物理模型建立25-29
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分29-32
• 3.3 控制方程及求解條件32-35
• 3.3.1 基本假設(shè)與控制方程32-33
• 3.3.2 求解條件33-35
• 3.4 計(jì)算結(jié)果及分析35-44
• 3.4.1 轉(zhuǎn)子溫度場的對比分析36-38
• 3.4.2 定子溫度場的對比分析38-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 變結(jié)構(gòu)方案時(shí)定轉(zhuǎn)子一體化熱流場分析45-62
• 4.1 物理模型及網(wǎng)格劃分45-49
• 4.1.1 物理模型建立45-48
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分48-49
• 4.2 計(jì)算結(jié)果及分析49-55
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子溫度場模擬結(jié)果分析50-52
• 4.2.2 定子溫度場模擬結(jié)果分析52-55
• 4.3 電機(jī)空氣出口位置對熱流場的影響55-61
• 4.3.1 流場計(jì)算結(jié)果分析55-57
• 4.3.2 定轉(zhuǎn)子溫度場模擬結(jié)果分析57-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂艷玲;戈寶軍;張志強(qiáng);常巍斌;;超高壓發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子溫度場分析[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2011年01期

2 徐旭;陳立衛(wèi);;燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場的有限元計(jì)算[J];水利水電技術(shù);2006年10期

3 沈杏登;;一種離散化易于編程實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)子溫度場數(shù)學(xué)模型[J];汽輪機(jī)技術(shù);2006年05期

4 夏海霞;李桃;倪光正;;發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)流場及轉(zhuǎn)子溫度場分析[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2007年05期

5 戴惟蔭,許實(shí)章;諧波起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場的計(jì)算[J];中小型電機(jī);1994年01期

6 丁樹業(yè),李偉力,張東;電網(wǎng)電壓偏差對水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場的影響[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年06期

7 黃麗華;吳海鷹;;帶阻尼條的永磁無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場分析[J];船電技術(shù);2008年01期

8 李偉力,周封,侯云鵬,程樹康;大型水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場的有限元計(jì)算及相關(guān)因素的分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2002年10期

9 葛云中;丁樹業(yè);祝琳;管紹軍;;大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場數(shù)值仿真[J];大電機(jī)技術(shù);2012年02期

10 溫志偉,顧國彪;實(shí)心磁極同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場計(jì)算[J];大電機(jī)技術(shù);2005年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杜鵬;27MW凸極電機(jī)定轉(zhuǎn)子溫度場及影響因素的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2016年

2 楊存;瞬態(tài)轉(zhuǎn)子傳熱的理論分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

，

本文編號：864621