异步电机三维电磁场及温度场耦合仿真分析

以型号为Y100L2-4的异步电机为对象,建立了三维有限元模型。根据样机的结构特征和电磁参数,仿真计算出了样机额定负载下运行至稳态的电磁场,用以提取较为精确的发热源,进而计算其稳态温度分布。分析了电机各部分散热系数、定转子间气隙的等效传热系数,依据电机的边界条件、等效假设和材料属性,以电磁场仿真结果为基础,利用有限元软件单向耦合出相应的温度场分布图。最后通过与试验数据对比,验证仿真结果有更高的准确性。     

紧凑型高压异步电机三维流体场分析及温度场仿真计算

为研究10 kV紧凑型异步电机额定工况运行时,内、外双风扇作用下电机内的流体流动状况以及电机各部件的温度分布情况,采用流体场与温度场耦合的方法建立电机三维散热模型,并对内外风扇以及转子自力性扇叶周围空气建立旋转气域模型。将电磁场有限元仿真计算得到的绕组铜耗、定子铁心损耗、转子铝耗等作为热源,在计算流体力学理论分析的基础上,对电机温度场作出合理的基本假设并给出相应的边界条件,通过流热耦合仿真计算得到电机在双风扇随轴转动情况下电机内外流体场中流体流动及电机各部件温度的空间分布特征。仿真结果表明,电机温度最大值位于转子绕组中部,定子绕组温度最大值为113 ℃,满足F级绝缘要求;内风扇工作时可以有效降低定、转子温度。     

绕线式异步电机双馈调速系统控制分析

将SVPWM控制技术应用到双馈电机调速控制系统,转子回路采用双PWM变换器控制,实现了绕线异步电机功率因数高、谐波污染小等高性能的调速指标。首先推导了网侧PWM变换器的数学模型,设计出基于电网电压定向的电压、电流双闭环控制策略;其次推导了绕线异步电机双馈运行时的数学模型,提出了基于定子电压定向的转速、电流双闭环转子侧PWM变换器的控制策略;最后搭建了基于英飞凌XC2785X的双馈调速系统实验平台,实验结果验证了控制策略的可行性和有效性。     

绕线式异步电机通风结构的优化

介绍了大中型异步电机轴向通风和混合通风的风路结构,以及他们的优缺点和温度分布曲线.结合绕线式异步电机的实例,得到改变电机的通风结构可以改善电机的温升,从而使得同等中心高的单位体积的功率得以提高的结论.     

绕线式异步电机转子变频矢量控制系统研究

针对传统高压绕线式异步电机定子变频调速系统存在的问题,提出一种转子变频矢量控制系统,推导出基于定子磁场定向的电机数学模型,建立了转子变频矢量控制系统框图,通过Matlab仿真及硬件平台实验验证了所提出的转子变频矢量控制系统的可行性,有效地解决了传统高压绕线式异步电机定子变频调速系统存在的问题,促进低压通用变频器在高压变频调速系统中的应用。     

无刷自控绕线式异步电机的研制

介绍无刷自控电机的设计思想、结构、工作原理，具体实施方案及优缺点。     

异步电机堵转时温度场分析

分析异步电机堵转时的特点及等效电路,计算电机的主要发热热源——铜耗和铁耗。并建立异步电机二维温度场计算模型。用有限元分析软件Ansoft对异步电机堵转时的温度场进行仿真,给出包括定、转子在内的电机整体的温度场分布图。     

绕线式异步电机转子Y点连接的改进

叙述了线绕式异步电机故障现象、原因分析，提出了改进思路、改进方法，收到了显著的效果。     

大功率绕线式异步电机无功补偿装置的研究

阐述了绕线式异步电机的无功补偿原理;建立了d,q,0坐标系的数学模型.通过在绕线式电机转子回路上串接容性电压,以降低电机的无功功率,减小定子侧的电流,提高电机的效率及其过载能力.系统采用单相至三相交-交变频产生容性电压,简化了电路,大大减小了变压器的总容量;采用单片机作为控制核心,使系统具有过流、过温、转子缺相、主电机运行状态监控等保护功能.该系统可广泛用于建材、化工、化肥、造纸、制药、冶金等大中型绕线式异步电机中.     

绕线式异步电机转子Y点连接的改进

叙述了线绕式异步电机故障现象、原因分析 ,提出了改进思路、改进方法 ,收到了显著的效果。     

超导变压器温度场的三维仿真分析

本文中介绍了超导变压器绕组的热源和散热方式,运用Fluent软件搭建3D物理模型,在传热学和流体力学的原理上,通过确定边界条件,得到了绕组温度场和液氮流场的分布云图,并进行了分析说明。     

异步电机转子三维温度场及热应力场研究

针对异步电机转子温度场及热应力场难以测量,转子导条经常发生断裂故障等问题,以一台Y100L-2型电机为研究对象,采用有限元法建立电机转子三维导热模型.在理论分析的基础上,结合实验测量,对模型边界条件进行确定,并以此为基础对转子温度场和热应力场进行仿真研究.研究结果显示电机转子温升的高低直接影响热应力大小,温升越高,热应力越大;转子导条热应力的分布在各个方向上并不均匀;在负载电机转子温度较高时,不均匀的热应力将直接影响电机寿命,是转子导条断裂的主要原因之一;负载时,整个转子热应力最大值出现在导条与端环连接处,说明该处最容易发生断裂故障,这一结论也与电机实际情况相符;导条法线方向正热应力要大于剪切热应力,与国内外相关研究结果比较,仿真结果在分布规律上基本一致.     

高压绕线式交流异步电机采用转子变频器有关问题的分析

对高压绕线或交流异步电机采用转子变频器有关问题进行了分析。具体介绍了CL1700采用的高新技术及能为用户带来的收益等。CL1700的实际应用表明该系列变频器具有较好的应用前景。     

三相绕线式异步电机减少转子线圈种类的途径

本文讨论了三相大中型绕线式异步电机的双层转子绕组如何从传统的由整距线圈、短矩线圈及引线线圈组成的结构,改变成仅由整距及短距两类线圈组成的绕组结构。文章认为,改变转子绕组结构简便可行,能给各大中型电机厂带来效益。     

电动汽车驱动电动机的三维温度场仿真分析

针对电动汽车驱动电动机工作温升过高的问题,利用计算流体动力学方法对驱动电动机进行额定工况下的三维稳态温度场仿真计算,分析得出了电动机三维全域的温度场分布情况及温升极值区域;通过电动机实验平台,将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了仿真计算的正确性,最后总结了电动汽车驱动电动机内部温度场的分布规律以及影响电动机温升的因素。     

某内潜水式永磁电机三维流场与温度场仿真分析与优化

不同于常规自然散热或机壳水冷电机,内潜水式电机直接采用水对电机内部进行冷却,因此存在整机流固共轭传热的强耦合。为提高电机的可靠性与安全性,流场与温度场耦合传热分析十分必要。针对某船用气隙水冷方式的内潜水式永磁电机,基于计算流体动力学(CFD)原理,对该电机三维流场与温度场进行数值仿真分析与几何结构改进,消除了电机内部流场出现的逆流现象,提高了整机的散热效率,优化了电机的流场与温升。所得结果对该型内潜水式电机的几何结构设计具有一定的参考意义。     

绕线转子异步电机内补偿节能方法

在交流电机内补偿技术的基础上,将其定子的三个补偿端与绕线转子的三个线端相联,利用分裂的定子绕组构成转子起动时的外接阻抗,使其在起动与运转中产生较显著的节能效果.     

水轮发电机定子三维温度场仿真计算

根据大型水轮发电机通风系统的对称性,把定子温度场的求解区域确定为半齿、半槽、轴向半个铁心段的分析范围,并给出一些基本假设及相应的边界条件,确定了各散热面的表面散热系数。在此基础上应用有限元法的通用软件ANSYS,对大型水轮发电机定子温度场进行分析与计算,绘制了相应温度场图。