YKK中型高壓異步電機(jī)流體場(chǎng)與溫度場(chǎng)綜合計(jì)算.pdf

1、隨著工業(yè)化程度逐年加重，人們對(duì)電動(dòng)機(jī)的單機(jī)容量也有了更大要求。它們被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)扰c人們生活息息相關(guān)的各個(gè)行業(yè)，并且電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的，因此電機(jī)溫升限度是考察一個(gè)電機(jī)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。
　　YKK系列電機(jī)是帶有空-空冷卻器高功率密度電機(jī)，其電機(jī)內(nèi)部的通風(fēng)結(jié)構(gòu)為軸、徑向混合式通風(fēng)溝。該類型電機(jī)的轉(zhuǎn)子上帶有一個(gè)風(fēng)扇，其作用是使電機(jī)內(nèi)風(fēng)路的冷卻氣體能夠循環(huán)起來，并在冷卻器內(nèi)進(jìn)行熱交換。電機(jī)軸端安裝著離心

2、式風(fēng)扇，其作用是將電機(jī)外部的冷空氣帶入電機(jī)的冷卻管道內(nèi)，讓內(nèi)部風(fēng)路高溫流體與外風(fēng)路低溫流體通過管壁來傳遞熱量。
　　本研究以YKK450-4500kW中型高壓異步電機(jī)為試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，按照實(shí)際尺寸對(duì)樣機(jī)的冷卻器、端部繞組、內(nèi)風(fēng)路和內(nèi)風(fēng)扇分別建立其物理實(shí)物模型，結(jié)合本研究的實(shí)際情況給出假設(shè)條件并用適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件將各個(gè)區(qū)域聯(lián)系到一起，根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)理論和數(shù)值傳熱學(xué)理論對(duì)樣機(jī)進(jìn)行研究，由試驗(yàn)論證本課題所建立的實(shí)物模型和所采用的

3、分析方法的可行性。對(duì)冷卻器部位仿真的結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)樣機(jī)的冷卻能力沒有達(dá)到理想的工作狀態(tài)，因此改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，再次對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，得出樣機(jī)通風(fēng)散熱性能大為改善；對(duì)樣機(jī)內(nèi)風(fēng)路流體場(chǎng)和溫升進(jìn)行數(shù)值分析找到電機(jī)發(fā)熱的最熱點(diǎn)，并嘗試改變樣機(jī)通風(fēng)溝的寬度，發(fā)現(xiàn)其對(duì)樣機(jī)溫升有何影響，數(shù)值分析結(jié)果表明當(dāng)樣機(jī)的通風(fēng)溝的個(gè)數(shù)為9個(gè)時(shí)，樣機(jī)的溫升最低。
　　本研究采用數(shù)值仿真的方法對(duì)樣機(jī)的溫升分布進(jìn)行分析，找到樣機(jī)發(fā)熱的最熱點(diǎn)，并通過對(duì)各部分的優(yōu)