异步牵引电机的温度场分析

建立了三相异步牵引电机温度场分析的有限元模型,分析了电机的发热源、定子线圈等效导热系数、强迫通风冷却条件下通风沟内和气隙内气流的散热系数.用有限元分析软件Ansoft对异步牵引电机的温度场进行了仿真,给出了空载和额定负载条件下包括定、转子在内的电机整体的温度场分布图,列举了一些特殊位置点的温度,并对仿真结果进行了比较和分析.     

异步牵引电机的温度场分析

建立了三相异步牵引电机温度场分析的有限元模型,分析了电机的发热热源、定子线圈等效导热系数、强迫通风冷却条件下通风沟内和气隙内气流的散热系数.用有限元分析软件Ansoft对异步牵引电机的温度场进行了仿真,给出了空载和额定负载条件下包括定、转子在内的电机整体的温度场分布图,列举了一些特殊位置点的温度,并对仿真结果进行了比较和分析.     

机车用异步牵引电动机温度场分析

建立了三相异步牵引电机温度场分析的有限元模型,分析了电机的发热热源、定子线圈等效导热系数、强迫通风冷却条件下通风道内和气隙内气流的散热系数.用有限元分析软件Ansoft对异步牵引电机的温度场进行了仿真,给出了空载和额定负载条件下包括定、转子在内的电机整体的温度场分布图,对一些特殊位置点的温度进行了比较和分析.这对于指导全面认识电机内部的温升情况,检验设计的电机温升性能具有一定的指导意义.     

高导热绝缘结构对永磁同步牵引电机温升影响的仿真分析

采用有限元法及有限体积法对永磁同步牵引电机内部磁场及温度场进行仿真计算,并对采用高导热环氧少胶云母带和普通云母带的绝缘体系温度场进行对比分析。结果表明:采用导热系数为0.44 W/(m·K)的高导热环氧少胶云母带的绝缘体系可以有效降低电机的内部温升,将电机线圈主绝缘的寿命提高一倍左右,保证了其运行过程中的可靠性。     

大容量高速永磁电机热流场仿真及参数敏感性分析

建立电机三维热流场模型,基于流固耦合法,计算大容量高速永磁电机温度场。通过样机温升试验,验证了仿真模型正确性。在此基础上选取导热系数这一影响温度场重要因素作为研究对象,通过控制其在合理范围变化,分析电机温度场对各部件导热系数的敏感性程度。结果为以后高速永磁电机温度场仿真中导热系数的确定提供了参考。     

绝缘层厚度对高压直流电缆电场和温度场分布的影响

高压电缆电场和温度场分布是绝缘层厚度设计需要重点考虑的因素。该文建立了高压直流电缆电-热耦合仿真模型;测量并分析电缆绝缘层和半导电屏蔽层的电阻特性和导热特性随温度的变化规律;计算绝缘层厚度对电缆电场和温度场的影响规律,讨论了载流量和敷设方式对不同绝缘层厚度电缆温度场分布的影响。实验结果表明,随着温度的升高（25～90℃）,XLPE电阻率下降2～3个数量级,半导电屏蔽层则由21.4Ω·cm增加至75.5Ω·cm;整体上,半导电屏蔽层导热系数约为绝缘层的两倍。将实验参数代入仿真模型,发现绝缘层厚度从20mm增加至35mm时,绝缘层内侧电场降低约34%,绝缘层内外温差增加约54%;随着载流量的增加,绝缘层温差由800A的3.5℃增加到2 400A的31.4℃;三种敷设方式散热效率由高至低依次为隧道敷设、直埋敷设和管道敷设。     

高导热少胶云母带的应用及其对高压电机主绝缘温升的影响

通过测试比较多种高导热少胶云母带主绝缘结构的电绝缘性能和导热性能,并进行合理的仿真计算,分析主绝缘导热系数对温升的影响。结果表明:在其他材料工艺不变的前提下,使用高导热少胶云母带可有效提高主绝缘的导热系数。采用两台电机模型计算了不同导热系数下电机主绝缘的温升值,计算结果表明,随着主绝缘导热系数的提高,温升值明显降低。     

海底交流电缆半导电屏蔽层/绝缘层性能对比研究北大核心CSCD

海底电缆输电在跨海域联网建设中发挥着重要作用。海缆电缆半导电屏蔽料的基本特性以及半导电层/绝缘层的电学、热学性能直接影响电缆的整体绝缘性能。文中从半导电料的基本理化性能出发,表征了海底电缆半导电屏蔽料的物理和化学性能,研究了半导电层/绝缘层的热学性能和击穿特性。导热系数分析表明,海缆半导电层由于含有大量CB颗粒,导热系数整体较高,约为绝缘层的两倍,随着温度升高,二者的导热系数均呈现缓慢增加趋势,半导电层导热系数由25℃的0.68 W/(m·K)增加到80℃的0.83 W/(m·K)。热膨胀特性分析表明:随着温度升高,海缆绝缘层的热膨胀系数比半导电层高出1.5倍左右,总体上两种材料受温度影响,形变不大,90℃时相对形变量分别为2.47%和1.28%。海缆击穿试验表明:随着温度的升高,海缆绝缘层的击穿场强逐渐降低,由25℃的125.2 kV/mm下降至90℃的92.5 kV/mm,相比绝缘层而言,海缆半导电层/绝缘层复合结构击穿场强下降幅度不大,说明二者具有较好的匹配性,尤其是在高温下保持了良好的击穿性能。该工作对于海底电缆绝缘性能提升和击穿故障分析具有重要的参考意义。     

基于ANSYS的异步电动机二维稳态温度场分析

应用ANSYS分析软件,建立三相异步电动机的二维有限元模型,分析了定子绕组等效导热系数、定转子间气隙的等效导热系数和电机的发热源,根据电机的边界条件和材料属性,对异步电动机进行二维温度场仿真计算,得出了电机在空载情况下定、转子整体的稳态温度分布图和矢量图.提取几个特殊点与实验数据进行比较,精度满足工程要求,从而验证了该...     

高导热少胶云母带在H级高压交流电机上的应用研究

研究了应用于H级交流高压电机上的高导热绝缘结构,对该绝缘结构的线圈试样进行了匝间冲击、对地耐压、介质损耗因数、击穿电压、电压耐久性(电老化)、热评定和分级(热老化)等试验,并对几种高导热少胶粉云母带的导热系数进行了检测和分析.结果表明:高导热少胶粉云母带能够提高电机整体绝缘结构的导热系数,从而有效降低温升.同时该结构还具有良好的电气性能,温度指数达181℃,满足H级电机对绝缘的要求.     

二次涂覆法制备高导热铝基覆铜板的研究

为改善高导热铝基覆铜板剥离强度、击穿电压稳定性和绝缘可靠性,通过二次涂覆法在铜箔表面涂覆不同导热填料含量的复合粘结剂,制得一种高导热铝基覆铜板,并与一次涂覆法制备的高导热铝基覆铜板进行性能对比分析。结果表明:两种涂覆方法制备的高导热铝基覆铜板的绝缘层中填料分散均匀,其导热系数和热阻差异较小,都能通过288℃极限(带铜)浸锡和PCT测试;采用二次涂覆法制备的高导热铝基覆铜板的剥离强度和耐电压值均比一次涂覆法的有较大的提高。     

基于场路耦合法的异步牵引电机电磁场分析

随着我国高速铁路的快速发展,对异步牵引电机的运行性能提出了越来越高的要求.为进一步优化异步牵引电机的性能,需要准确计算电机电磁场的分布和特性.采用场路耦合法,在忽略定转子端部对电磁场分布影响的前提下,建立了异步牵引电机电磁场分析的场路耦合模型.基于所建模型,利用Ansys软件对一台3相4极异步牵引电机进行二维电磁场仿真计算,得到电机在不同运行状态的磁力线分布和定子电流.仿真结果与电机的设计数据有很好的一致性,证明所建场路耦合模型的正确性,为异步牵引电机的优化设计提供了理论指导.     

牵引电机气动噪声仿真与试验验证

高转速下,牵引电机气动噪声对电机整体噪声水平有重要影响。在电机设计阶段,缺乏有效手段预测电机的气动噪声水平,本文通过数值仿真方法对比分析了某型牵引电机在3种不同转速下的气动噪声大小,同时采用试验方法进行验证,最后得到满足对标要求的仿真计算路线,作为后期进行气动噪声预测的计算手段。     

牵引电机电枢线圈绝缘结构试验研究报告

国外牵引电机的绝缘方式,近廿多年来主要经过三个发展阶段:五十年代后期,采用玻璃云母浸渍有溶剂漆体系;由于采用有溶剂漆,浸漆烘焙后在绝缘层内存在空隙,这样会造成绝缘电气强度和防潮能力降低,对导热性能也带来不利的影响,总之,不能保证电机有足够的运行可靠性。六十年代初期,采用玻璃云母无溶剂环氧树脂一体化绝     

多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算

为了有效解决电机温升不易准确计算的难题,该文首先提出基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算理念,详细论述温升计算的流程。基于热传导理论,论文导出槽内绕组等效导热系数的计算方法,有效地考虑了漆包线绝缘层、浸渍漆和微孔对电机温升的影响。以一台48槽/8极高密度永磁电机样机为例,基于多领域协同仿真的计算方法,精确计算样机的铁耗、计及集肤效应的交流绕组铜耗,以及永磁体的涡流损耗和电机内的温度场。最后,进行样机的温升试验,温度场计算值与试验结果基本吻合,验证了基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算方法的准确性和有效性。     

碳纳米管/氧化锌晶须改性聚乙烯醇缩丁醛复合材料导热性能研究

采用溶液共混法制备了以碳纳米管(MWCNTs)、氧化锌晶须(T-ZnOw)为填充材料,以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基体材料的MWCNTs/T-ZnOw/PVB复合材料,并利用瞬态电热技术(TET)测量了材料的热扩散系数.研究了填料不同质量分数、加热处理时间和温度、紫外线加速老化对复合材料导热性能的影响.结果表明:在填料总质量分数不变的情况下,复合材料的导热系数随着MWCNTs含量的增加先增大后减小.复合材料热处理时间为1 h时,随着热处理温度从80℃上升到140℃,复合材料的导热系数先减小后增大.当复合材料热处理温度为140℃时,加热1 h后导热系数增大,但随着加热时间的延长,导热系数减小.对复合材料进行紫外光照射加速老化,随着光照时间的增加,材料的导热系数呈减小趋势.     

小型电机绕组导热系数的研究

小型电机的温升问题中电机定子槽部绕组导热系数的确定是一个难点,通过分析电机定子槽的内部结构,运用传热学的有关知识建立了定子槽部绕组的导热模型,推导出了电机定子槽部绕组导热系数的计算方法。最后通过仿真与实验的对比,验证了这种模型及系数计算方法的适用性。     

基于 Ansoft大功率牵引电机电磁场有限元分析

当牵引电机运行时,电机内部的电磁场分布及变化情况直接影响牵引电机的运行状态与性能.介绍异步牵引电机的工作原理及等效电路,基于AnsoftMaxwell２D 仿真软件对 CRH２的牵引电机 MT２０５进行电磁仿真,得到MT２０５的电磁场分布及电机特性曲线,为牵引电机性能优化提供理论依据。     

新能源汽车扁铜线绕组电机槽内绝缘等效导热系数分析与计算

新能源汽车永磁驱动电机(PMDM)功率密度的不断提升对电机散热性能提出了更高的要求,定子绕组绝缘系统的传热特性是控制电机热点温度的主要瓶颈。针对定子齿槽、扁铜线绕组和绝缘材料的尺寸偏差及渍漆填充率对车用扁铜线绕组永磁驱动电机定子槽内绝缘系统传热性能的影响,提出了定子槽内绝缘系统等效导热系数的计算方法,并据此开展了尺寸偏差和工艺参数的参数敏感性分析。采用电磁场、温度场与流体场的耦合分析方法,利用槽内绝缘等效导热系数,研究了绕组损耗分布差异时具有不同导热能力绝缘材料的扁铜线绕组电机不同工况下的温度分布。完成两台110 kW样机的制造及测试。仿真与实验结果的对比分析验证了提出的定子槽内绝缘系统等效导热系数计算方法的准确性。     

基于Ansys的异步牵引电机电磁场分析

随着我国高速铁路的快速发展,对异步牵引电机的运行性能提出了越来越高的要求,为进一步优化异步牵引电机的性能,就需要准确计算异步牵引电机内电磁场的分布和特性.应用场路耦合法,在忽略定转子端部对电磁场分布影响的前提下,建立了异步牵引电机电磁场分析的场路耦合模型.基于所建模型,利用Ansys软件对一台三相4极异步牵引电机进行二维电磁场仿真计算,得到电机在不同运行状态的磁力线分布和定子电流.仿真结果与电机的设计数据有很好的一致性,证明所建场路耦合模型的正确性,为异步牵引电机的优化设计提供了理论性指导.