籠型感應電機斷條故障時流熱耦合分析及轉子熱應力計算.pdf

1、感應電機結構簡單，維修成本低，使用壽命長，廣泛使用于日常生活、工廠設備、港口碼頭、油田煤礦等各個領域。隨著國民經濟的發(fā)展，電機單機容量不斷增加，熱負荷也隨之提高，電機運行的可靠性及使用壽命受到直接影響，因此對感應電機的發(fā)熱和冷卻問題的研究顯得日益重要。本文以一臺Y802-2籠型感應電機為例，對正常轉子、斷一根導條轉子和斷兩根導條轉子的電機三維流體流動與傳熱進行了計算，并以溫度場結果為載荷對電機轉子熱應力進行了研究。本文研究工作能夠為電機

2、的故障診斷提供依據，亦可為其他類型感應電機的分析提供參考。
　　首先，根據樣機的通風結構及傳熱特點，建立了外部近似無限大流場空間與電機三維有限元結構模型，其中旋轉流體區(qū)域被特殊考慮。采用有限體積法對流體運動方程和能量方程進行耦合求解，可以得到流場中流體介質的運動狀態(tài)及流場參數(shù)的變化規(guī)律。
　　其次，基于傅里葉法則及牛頓換熱定律，利用數(shù)值方法對電機各散熱表面的散熱系數(shù)進行求解。對額定負載下電機三維全域溫度場進行計算，得到了電機