異步牽引電機溫度場分析.pdf

1、隨著我國牽引電機制造業(yè)的發(fā)展，牽引電機的單機容量不斷增加，在牽引電機的設計中越來越多的采用高電磁負荷和熱負荷的材料，進而引起了電機各個部分溫度升高。因為電機的溫升是影響電機使用壽命及運行可靠性的重要因素，所以準確分析電機內的溫度場具有重要的意義。 在牽引電機設計中，合理分配電機穩(wěn)態(tài)溫升和其他各項指標的關系，是牽引電機研發(fā)成功與否的重要因素。在電機設計階段，只有初步計算電機的溫度分布和相關部件所限制的平均溫升，才能較好地對電機各項

2、性能指標和材料消耗等方面進行合理的分配及調整，進而使設計方案更加先進合理，避免在試制過程中因溫升的原因而造成研發(fā)的失敗及費用的提高。因此，對牽引電機內溫度場的研究具有重要的工程指導意義。 本文以株洲電機廠300kw軸向通風異步牽引電機為研究對象，對電機內電磁場及溫度場進行了耦合分析。首先根據(jù)電磁場理論，建立了二維J下弦時變電磁場的數(shù)學模型，分析了異步牽引電機在正弦激勵下的起動過程，并得到了電機電磁場的具體分布。其次根據(jù)傳熱學理論

3、，建立了異步牽引電機三維溫度場的數(shù)學模型，給出了牽引電機損耗及散熱系數(shù)的計算方法。應用有限元軟件ANSYS進行計算分析，并將計算結果與實際測量值進行比較，驗證了所述方法的正確性和實用性。最后分析了定子繞組股線絕緣和軸向通風風速及風溫的變化對電機溫度場分布的影響，得出了一些有益的結論。 本文對異步牽引電機電磁場及溫度場進行了耦合分析，建立了異步牽引電機電磁場及溫度場的有限元模型及邊界條件，給出了電機內損耗及散熱系數(shù)的計算方法，并分