本文關(guān)鍵詞： 籠型感應(yīng)電機(jī) 有限元 耦合計算 三維流體場 三維溫度場　出處：《電機(jī)與控制學(xué)報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以一臺Y802-2型籠型感應(yīng)電機(jī)為例,對中小型感應(yīng)電機(jī)三維流體流動與傳熱進(jìn)行了研究。根據(jù)樣機(jī)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)及傳熱特點,建立外部近似無限大流場空間與電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型,并在電機(jī)內(nèi)外流場空間中建立了轉(zhuǎn)子表面旋轉(zhuǎn)流體薄層和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域。給定流場空間中運動區(qū)域與靜止區(qū)域邊界條件及基本假設(shè),采用有限體積法對流體運動方程和能量方程進(jìn)行耦合求解,可以得到流場中流體介質(zhì)的運動狀態(tài)以及電機(jī)內(nèi)外各個表面的散熱系數(shù),并以此為依據(jù)對電機(jī)三維全域溫度場進(jìn)行數(shù)值計算。將流體場耦合計算得到的溫度場分布和傳統(tǒng)溫度場計算結(jié)果分別與實驗測量值進(jìn)行了比較,證明了中小型感應(yīng)電機(jī)三維流體場與溫度場存在著強(qiáng)烈的耦合關(guān)系,基于流體流動的溫度場計算結(jié)果較傳統(tǒng)方法得到的溫度分布更具準(zhǔn)確性與合理性。
[Abstract]:Taking a Y802-2 cage induction motor as an example, the three-dimensional fluid flow and heat transfer of a small and medium-sized induction motor are studied. According to the ventilation structure and heat transfer characteristics of the prototype. The three-dimensional finite element structure model of external approximate infinite flow field and motor is established. The rotor surface rotating fluid thin layer and fan rotating fluid region are established in the internal and external flow field of the motor. The boundary conditions and basic assumptions of the moving region and the static region in the given flow field are established. The finite volume method is used to solve the fluid equation of motion and energy equation, and the motion state of the fluid medium and the heat dissipation coefficient of each surface inside and outside the motor can be obtained. Based on the numerical results, the temperature field distribution and the traditional temperature field calculated by the fluid field coupling calculation are compared with the experimental measurements. It is proved that there is a strong coupling relationship between the three-dimensional fluid field and the temperature field of the small and medium-sized induction motor. The results of the temperature field calculation based on the fluid flow are more accurate and reasonable than those obtained by the traditional method.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51107022) 黑龍江省杰出青年科學(xué)基金(JC2016010) 哈爾濱理工大學(xué)青年拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃(200903)
【分類號】：TM346
【正文快照】： 0引言中小型感應(yīng)電機(jī)絕大多數(shù)采用全封閉自冷式冷卻方法[1],電機(jī)產(chǎn)生的熱量主要由端部風(fēng)扇引起的高速運動的流體介質(zhì)帶走,進(jìn)而達(dá)到電機(jī)冷卻目的。因此,流體場的準(zhǔn)確分析對一臺電機(jī)的溫升計算至關(guān)重要。近年來,行業(yè)內(nèi)的專家學(xué)者對電機(jī)流體場與溫度場開展了大量的研究工作[2-5]

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