笼型感应电机流体流动对温度场分布的影响

发布时间：2018-01-27 05:31

  本文关键词： 笼型感应电机 有限元 耦合计算 三维流体场 三维温度场　出处：《电机与控制学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以一台Y802-2型笼型感应电机为例,对中小型感应电机三维流体流动与传热进行了研究。根据样机的通风结构及传热特点,建立外部近似无限大流场空间与电机三维有限元结构模型,并在电机内外流场空间中建立了转子表面旋转流体薄层和风扇旋转流体区域。给定流场空间中运动区域与静止区域边界条件及基本假设,采用有限体积法对流体运动方程和能量方程进行耦合求解,可以得到流场中流体介质的运动状态以及电机内外各个表面的散热系数,并以此为依据对电机三维全域温度场进行数值计算。将流体场耦合计算得到的温度场分布和传统温度场计算结果分别与实验测量值进行了比较,证明了中小型感应电机三维流体场与温度场存在着强烈的耦合关系,基于流体流动的温度场计算结果较传统方法得到的温度分布更具准确性与合理性。
[Abstract]:Taking a Y802-2 cage induction motor as an example, the three-dimensional fluid flow and heat transfer of a small and medium-sized induction motor are studied. According to the ventilation structure and heat transfer characteristics of the prototype. The three-dimensional finite element structure model of external approximate infinite flow field and motor is established. The rotor surface rotating fluid thin layer and fan rotating fluid region are established in the internal and external flow field of the motor. The boundary conditions and basic assumptions of the moving region and the static region in the given flow field are established. The finite volume method is used to solve the fluid equation of motion and energy equation, and the motion state of the fluid medium and the heat dissipation coefficient of each surface inside and outside the motor can be obtained. Based on the numerical results, the temperature field distribution and the traditional temperature field calculated by the fluid field coupling calculation are compared with the experimental measurements. It is proved that there is a strong coupling relationship between the three-dimensional fluid field and the temperature field of the small and medium-sized induction motor. The results of the temperature field calculation based on the fluid flow are more accurate and reasonable than those obtained by the traditional method.
【作者单位】： 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51107022) 黑龙江省杰出青年科学基金(JC2016010) 哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培养计划(200903)
【分类号】：TM346
【正文快照】： 0引言中小型感应电机绝大多数采用全封闭自冷式冷却方法[1],电机产生的热量主要由端部风扇引起的高速运动的流体介质带走,进而达到电机冷却目的。因此,流体场的准确分析对一台电机的温升计算至关重要。近年来,行业内的专家学者对电机流体场与温度场开展了大量的研究工作[2-5]

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本文编号：1467702