籠型感應(yīng)電機(jī)斷條故障時(shí)流熱耦合分析及轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算.pdf

1、感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修成本低，使用壽命長(zhǎng)，廣泛使用于日常生活、工廠設(shè)備、港口碼頭、油田煤礦等各個(gè)領(lǐng)域。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電機(jī)單機(jī)容量不斷增加，熱負(fù)荷也隨之提高，電機(jī)運(yùn)行的可靠性及使用壽命受到直接影響，因此對(duì)感應(yīng)電機(jī)的發(fā)熱和冷卻問題的研究顯得日益重要。本文以一臺(tái)Y802-2籠型感應(yīng)電機(jī)為例，對(duì)正常轉(zhuǎn)子、斷一根導(dǎo)條轉(zhuǎn)子和斷兩根導(dǎo)條轉(zhuǎn)子的電機(jī)三維流體流動(dòng)與傳熱進(jìn)行了計(jì)算，并以溫度場(chǎng)結(jié)果為載荷對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力進(jìn)行了研究。本文研究工作能夠?yàn)殡姍C(jī)

2、的故障診斷提供依據(jù)，亦可為其他類型感應(yīng)電機(jī)的分析提供參考。
　　首先，根據(jù)樣機(jī)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)及傳熱特點(diǎn)，建立了外部近似無限大流場(chǎng)空間與電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，其中旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域被特殊考慮。采用有限體積法對(duì)流體運(yùn)動(dòng)方程和能量方程進(jìn)行耦合求解，可以得到流場(chǎng)中流體介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及流場(chǎng)參數(shù)的變化規(guī)律。
　　其次，基于傅里葉法則及牛頓換熱定律，利用數(shù)值方法對(duì)電機(jī)各散熱表面的散熱系數(shù)進(jìn)行求解。對(duì)額定負(fù)載下電機(jī)三維全域溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，得到了電機(jī)