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1、隨著技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的提高,風(fēng)力發(fā)電機組向大容量發(fā)展,電機運行時產(chǎn)生的損耗會顯著增加,引起電機各部分溫升增加而影響電機壽命以及運行可靠性。所以,以電機內(nèi)流體場與溫度場準(zhǔn)確計算為基礎(chǔ),獲得電機最優(yōu)通風(fēng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,從而達到最佳的冷卻效能,是降低電機最高溫升、均衡電機各部件溫差、進而保證發(fā)電機組高效可靠運行的有效途徑。
針對上述問題,本文以一臺2.5MW永磁風(fēng)力發(fā)電機為例,從計算流體力學(xué)以及數(shù)值傳熱學(xué)理論出發(fā),引入流-熱協(xié)同
2、機理,并根據(jù)發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的實體結(jié)構(gòu)建立了三維流體流動與傳熱耦合求解的數(shù)學(xué)模型與物理模型,同時給出相應(yīng)的基本假設(shè)及邊界條件,采用有限體積法對發(fā)電機額定運行時流體-溫度耦合場進行了仿真計算,得到了發(fā)電機內(nèi)流體場以及溫度場的三維分布。對于流體場的計算結(jié)果,詳細(xì)分析了定、轉(zhuǎn)子徑向風(fēng)溝內(nèi)流速分布以及各個徑向通風(fēng)溝內(nèi)流量的分配情況,同時得出了鐵心表面以及絕緣表面的散熱系數(shù);對于溫度場計算結(jié)果,從整體的角度分析了發(fā)電機內(nèi)各部分的溫升分布,對定子股線
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