电机定子绕组端部建模方法对热流场仿真结果影响分析

电机温升是影响电机性能和运行可靠性的主要元素之一,温度校核已成为电机设计过程中的重要环节。目前大多采用电机三维温度场仿真方法,但是因电机端部绕组结构复杂,热流场耦合性强,对计算结果准确性影响较大。建立3种定子绕组端部建模简化方式,使用Fluent仿真软件平台对某感应电动机热流场进行了仿真计算及分析。结果表明,建模时可以将定子端部绕组简化为拉直向上弯折的二维结构,这种简化方式兼具建模时间短、仿真精度高等优点。所得结论对快速进行电机热流场仿真、缩短电机设计周期有一定的参考作用。     

基于桶式原理的电机电磁-热耦合数据映射算法研究

针对电机电磁-热耦合计算问题,对耦合计算中的不同物理场载荷数据传递问题进行了研究。通过设计验证函数算例验证了径向基函数插值算法的传递精度,指出了原有算法由于涉及大规模矩阵求逆,而无法应用于耦合场计算;在径向基函数插值算法的基础上,提出了一种基于桶式原理的异构网格数据映射算法,利用分桶操作避免了大规模矩阵的求逆操作,将原有单一大规模矩阵求逆等效为若干小规模矩阵的求逆,实现了电机电磁-热耦合计算中损耗与温度在二维电磁场与三维温度场之间的相互传递;并以定子铁芯模型为算例,通过对比同构网格计算结果验证了本文所提算法的准确性。研究结果表明:该算法数据传递精度较高,能够满足电机耦合场计算需求。