主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)通風(fēng)散熱的分析計算.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,變頻異步電動機(jī)越來越廣泛地應(yīng)用在礦山、電力、化工、核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。因此,變頻電機(jī)的運(yùn)行可靠性被各個行業(yè)所關(guān)注。本文以一臺4500kW主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)為研究對象,該電機(jī)是一個以氦氣為冷卻氣體的變頻異步電動機(jī)。該電機(jī)是高溫氣冷堆核電站一回路氦氣冷卻劑循環(huán)驅(qū)動設(shè)備,要求電機(jī)具有高可靠性和長使用壽命。對變頻電機(jī)運(yùn)行可靠性的評判主要體現(xiàn)在對電機(jī)正常運(yùn)行過程中溫度場的研究。電機(jī)內(nèi)的溫度如果超過電機(jī)允許的限值,將會導(dǎo)致電機(jī)絕

2、緣的破損、老化,嚴(yán)重的會導(dǎo)致電機(jī)短路,甚至電機(jī)燒毀。因此,準(zhǔn)確計算主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)在不同頻率下各部分溫度場的分布,不但可以提高電機(jī)的可靠性,延長電機(jī)的使用壽命,而且對電機(jī)在核電站的安全運(yùn)行十分重要。
　　 本文分析了主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)和冷卻方式以及電機(jī)內(nèi)部流體的性質(zhì)和特點(diǎn)。計算了變頻異步電機(jī)在不同頻率下各部分損耗的大小和電機(jī)各部分的散熱系數(shù)。運(yùn)用有限體積法建立了主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動電機(jī)的通風(fēng)模型,并計算了電機(jī)各部分流體流速。采用

3、流體相似原理,建立了電機(jī)通風(fēng)模型,并運(yùn)用流固耦合的方法計算了變頻電機(jī)在13Hz,67Hz,71Hz頻率下定轉(zhuǎn)子溫度場的分布,對比分析不同頻率下各部分溫升的變化對電機(jī)的影響。分析了A級、B級、F級不同級別絕緣材料對電機(jī)定子溫升的影響。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使得電機(jī)氣隙內(nèi)的流體流動狀態(tài)變的更加復(fù)雜,對比分析了冷卻氣體以30°、45°、60°、90°的角度入射定子徑向通風(fēng)道時電機(jī)定子溫升的變化。分析了轉(zhuǎn)子有無槽絕緣對電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度場的影響。討論影響