復合籠條感應(yīng)電動機三維熱應(yīng)力場與起動性能計算與分析.pdf

1、籠型感應(yīng)電動機由于其設(shè)計簡單、價格低廉而廣泛應(yīng)用于全國各行各業(yè)。然而在一些特殊場合中，要求更高的起動性能時（如油田用游梁式抽油機），普通的籠型感應(yīng)電動機很難勝任。故提出了一種新型復合籠條感應(yīng)電動機結(jié)構(gòu)，該電機較比普通同機座號籠型感應(yīng)電動機在兼顧運行性能的同時，具有高起動轉(zhuǎn)矩、低起動電流的優(yōu)良起動特性。在一些特殊工況下，使得電機發(fā)揮最優(yōu)性能，還可以一定程度上節(jié)約能源。
　　 首先，本文以3kW新型復合籠條感應(yīng)電動機為例，介紹了該類

2、型電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點?；趥鳠釋W與力學理論基礎(chǔ)，建立了該電機的三維溫度場有限元計算模型，確定轉(zhuǎn)子溫度分布。以此為依據(jù)，計算并分析了該電機在額定運行中電機轉(zhuǎn)子導條內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變的大小及分布情況。根據(jù)熱應(yīng)力的分布，來推斷出導條內(nèi)容易發(fā)生故障的區(qū)域。
　　 其次，研究不同轉(zhuǎn)子槽型以及復合材料放置對復合籠條感應(yīng)電動機性能的影響。以37kW復合籠條感應(yīng)電動機為例，設(shè)計了三種適合復合材料嵌入的轉(zhuǎn)子槽型，在保持復合材料高度不變的情況下，研究材料寬

3、度變化對電機性能的影響。
　　 最后，計算了3kW實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機的起動與運行性能，并得到實驗驗證。將復合籠條感應(yīng)電動機的起動和運行性能與同機座號的實心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機、普通籠型感應(yīng)電動機做綜合比較發(fā)現(xiàn)，復合籠條感應(yīng)電動機的起動性能和運行性能介于兩者之間，即起動性能優(yōu)越，同時運行性能也良好，可見復合籠條感應(yīng)電動機綜合性能的優(yōu)越性。
　　 本文采用有限元法對新型復合籠條感應(yīng)電動機的電磁場、熱-應(yīng)力場進行了計算分析，并制作3