發(fā)布時(shí)間：2018-03-28 02:40

  本文選題：電磁仿真　切入點(diǎn)：有限元　出處：《河南理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：本文以小型封閉式異步電機(jī)為研究對(duì)象,從電機(jī)的熱源及電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)出發(fā),通過(guò)研究電機(jī)的損耗及電機(jī)各部分的相關(guān)熱參數(shù),建立了電機(jī)電磁和溫度場(chǎng)有限元仿真計(jì)算模型并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究了電機(jī)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的溫升問(wèn)題。電機(jī)的熱源主要來(lái)自電機(jī)的電磁損耗,本文從理論上分析了電機(jī)的鐵耗和銅耗以及機(jī)械損耗等,并通過(guò)有限元分析軟件MagNet仿真計(jì)算了電機(jī)定轉(zhuǎn)子的銅耗和鐵耗及各部分損耗的分布等;電機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)及環(huán)境因素決定了電機(jī)的散熱,根據(jù)傳熱學(xué)和流體力學(xué)等理論,本文重點(diǎn)研究了電機(jī)定子槽部的導(dǎo)熱系數(shù)、2D有限元分析中電機(jī)的表面散熱系數(shù)及定轉(zhuǎn)子的對(duì)流系數(shù)等。文中對(duì)一臺(tái)型號(hào)為Y100L1-4的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了電磁和溫度場(chǎng)的仿真計(jì)算及實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析。仿真主要是基于有限元電磁仿真軟件MagNet和熱分析軟件ThermNet,首先做一些適當(dāng)?shù)募僭O(shè)建立電機(jī)的二維電磁仿真模型,通過(guò)MagNet對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁仿真,從而計(jì)算出電機(jī)各部分的電磁損耗及分布,然后作為T(mén)hermNet仿真的熱源,在設(shè)置了電機(jī)的熱性能參數(shù)及邊界條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行電磁-熱耦合仿真。最后通過(guò)溫度場(chǎng)的仿真結(jié)果分析電機(jī)穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)的溫升情況。實(shí)驗(yàn)方面主要是要測(cè)量與電機(jī)溫度場(chǎng)有關(guān)的熱源的大小及電機(jī)穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)的電機(jī)溫升情況,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型及仿真計(jì)算中各熱性能參數(shù)及邊界條件設(shè)置的合理性,另外對(duì)于電機(jī)的轉(zhuǎn)子的溫升很難測(cè)量,本文提出了一種擬合的方法求電機(jī)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)態(tài)溫度。
[Abstract]:In this paper, a small enclosed asynchronous motor as the research object, starting from the motor and motor heat dissipation structure, and heat loss through different parts of motor parameters on the motor, the calculation model and the experimental platform is built to study the motor steady-state and transient motor electromagnetic and temperature field finite element simulation of the temperature rise of the electromagnetic loss. The motor main heat source from the motor, this paper analyzes the motor iron loss and copper loss and mechanical loss in theory, and the calculation of the motor rotor copper loss and iron loss and the loss distribution by finite element analysis software MagNet simulation; motor cooling structure and environmental factors of the motor according to the heat, heat transfer and fluid mechanics theory, this paper focuses on the thermal conductivity of the motor stator slot, surface heat transfer coefficient 2D finite element analysis of the motor and the rotor of the Flow coefficient. In this paper, a model for the three-phase squirrel cage asynchronous motor Y100L1-4 is analyzed and the electromagnetic simulation of temperature field calculation and comparison with experimental results. The simulation is mainly the analysis of finite element electromagnetic simulation software MagNet and ThermNet software based on the heat, first do some appropriate assumptions to establish two-dimensional electromagnetic motor simulation model, through the MagNet electromagnetic simulation of the motor, so as to calculate the electromagnetic loss and distribution of each part of the motor, and then as a source of ThermNet simulation, simulation of electromagnetic - thermal coupling based on set thermal parameters and boundary conditions of the motor. Finally through the simulation results of temperature field analysis of steady and transient motor temperature rise. The experiment is mainly to measure the temperature field of the motor and the heat source and the size of the motor steady-state, transient motor temperature rise, through the model and the simulation experiment of Mathematics The rationality of setting up the thermal performance parameters and the boundary conditions in the calculation is also reasonable. In addition, it is difficult to measure the temperature rise of the rotor of the motor. In this paper, a fitting method is proposed to calculate the steady-state temperature of the rotor of the motor.

【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM343

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本文編號(hào)：1674427