YLKKT450-4 280 kW 10 kV立式三相异步电动机的研制

讨论了YLKKT450-4 280 kW 10 kV箱式机座空空冷立式三相异步电动机的设计、制造、检验整个过程。主要围绕箱式机座空空冷立式三相异步电动机的定子、转子、轴承等部件的设计特点进行了分析,从立式电机的总体结构布局,轴承形式的选择,定、转子结构的特殊处理等方面提出了自己独到的见解。对箱式机座空空冷立式三相异步电动机的电磁设计、结构设计、受力分析等方面进行了研究,从而为今后箱式机座空空冷立式三相异步电动机设计打下一个坚实的基础。     

大功率绕线型空-空冷三相异步电动机通风计算

介绍了大功率绕线型空-空冷三相异步电动机的等效热路法通风计算。     

YRKK800-10 10 kV型绕线式三相异步电动机的研制

讨论了YRKK800-10 10 kV型绕线式三相异步电动机的电磁设计,定、转子结构,转子引线结构,轴向通风冷却系统,转子滑环结构的设计特点和制造过程中遇到的问题和解决方法,为类似结构产品的设计提供参考.     

外置封闭式大型三相绕线型异步电动机集电环通风系统的设计研究

重点介绍了外置封闭式大型三相绕线型异步电动机集电环、刷架通风结构的设计,冷却系统的结构设计,并指出了设计中的关键点。验证了封闭式大型三相绕线型异步电动机集电环各滑环温度均匀性、集电环理论设计与实际测试结果的吻合性。验证了封闭式集电环碳粉收集装置的实用性及改造电机局部结构的可行性。     

磁性槽楔在绕线型电机转子上的试用

磁性槽楔在中大型异步电动机定子上已有较多的使用经验,实践证明它对降低电机的铁耗、提高效率和功率因数,降低电机温升均有显著的效果。但磁性槽楔在小型绕线型异步电动机转子上的使用情况均未见报导。为探索在异步电动机转子上使用磁性槽楔的效果,我厂曾在绕线型异步电动机JRO2,250 M-4,37千瓦转子为开口槽扁绕组的两台样机上进行了试验,此两台电机的     

YROB 1000／500双速异步电动机起动性能分析

0 引言 双速绕线型三相异步电动机在起动时转子回路中须串接电阻器。国外多使用金属电阻或液体电阻，起动电流大多小于额定电流，起动时间在5s左右。国内绕线型异步电动机起动时转子回路中常串接频敏电阻，起动电流在2倍额定电流左右，起动时间在10S左右。本公司一台YROB1000／500-6／12极双速绕线型三相异步电动机，自1987年投运以来转子绕组端部连线断裂现象时有发生，为此进行起动试验分析，初步摸清了电动机故障的原因。     

2.5MW双馈绕线型三相异步风力发电机的研制和开发

双馈绕线型异步风力发电机是通过调节转子绕组的频率、相位、幅值和相序来实现对发电机变速恒频控制,一般采用"交-交"、"交-直-交"或"矩阵式"双向变频器对转子功率加以双向控制。本文介绍了2.5 MW双馈绕线型三相异步风力发电机的运行原理、基本参数、总体结构,以及双馈绕线型异步发电机、半直驱和直驱同步发电机各自特点,为我国大型双馈绕线型异步风力发电机全面国产化铺平道路。     

Y2系列10kV紧凑型高压三相异步电动机

介绍了Y2系列10 kV紧凑型高压异步电动机的整体结构、通风散热结构、绝缘系统、电磁设计及风扇噪声抑制方法,并与国际先进产品进行了比较。     

YRKK800-10 10kV绕线转子三相异步电动机的研制

介绍了空-空冷却YRKK800-10 10kV绕线转子三相异步电动机的电磁设计、定转子结构、转子引接线结构、轴向通风冷却、转子滑环结构的设计特点和制造过程中遇到的问题和解决方法。     

大型异步滑环电动机的电气安全及其起动

从加强绝缘及改善通风散热两方面介绍提升大型三相异步电动机滑环电气安全性能的方法,同时介绍绕线转子异步电动机的起动技术。     

交流牵引电机转子齿部新型轴向通风槽结构

针对目前交流牵引电机转子轴向通风孔存在散热效果欠佳的问题,提出一种新型的转子齿部轴向通风槽结构。通过建立交流牵引电机共轭传热分析求解域模型并对其开展传热分析,得到相应的流体场与温度场分布图,根据该分布图并针对其转子端环与齿部温度偏高的问题,提出一种新型的转子齿部轴向通风槽结构;分析了该新型通风槽结构参数对电机转子散热效果及电机相关性能指标的影响,研究了通风槽最佳结构参数的优化设计方法,并对其效果进行了仿真验证,同时与传统轴向通风孔结构进行了对比分析,结果表明：所提出的新型转子齿部轴向通风槽结构相对于传统轴向通风孔结构,在保持电机相关性能指标基本不受影响的情况下,其转子齿部与端环的温度得以明显降低,从而显著提升了其通风散热效果,对于降低电机总体温升从而延长其使用寿命具有重要意义。     

定子通风槽钢对中型高压电机内温度场的影响

该研究以一台YKK450-4、500 k W中型高压异步电动机为例,结合电机的结构尺寸,建立了高压异步电机三维定转子径向通风沟以及与之相邻铁心段的流体与固体耦合数学模型和物理模型;基于流体力学和传热学的理论知识,给出假设条件和边界条件,进行仿真计算,分析了计算区域的温度场;最后在定子通风槽钢长度不变的基础上,改变定子通风槽钢近轴端的径向位置,对通风沟进行重新建模,得到定子通风槽钢近轴端的径向位置对电机内温度场的影响。计算结果表明,通风槽钢的径向位置影响定子绕组的冷却效果。研究结果为提高电机的散热性能,对电机进行通风结构的优化设计提供了理论依据。     

大功率九相变频异步电机通风系统热流耦合仿真分析

为了有效解决大功率低速异步电机通风散热难题,基于热流耦合仿真分析计算方法,以1台2 800 k W、8极九相变频异步电机为例,系统分析了顶吸式强迫风冷电机内定子齿压板宽度距离对电机内风量分配、绕组温升分布以及内部风阻特性的影响,并筛选了匹配方案;同时,对比分析了九相减薄绝缘结构与三相高压绝缘结构的换热性能。最后,进行了电机的温升试验测试,温度场计算值与试验结果基本吻合,验证了基于热流耦合仿真分析计算的准确性和有效性。     

转子轴向通风孔对高压感应电机性能的影响

为了有效降低电机温升对空空冷却方式的高压感应电机转子轭部开轴向通风孔,但原来基于磁路的算法计算出的电机铁耗、功率因数、额定电流等电磁性能与实际偏差较大;针对此问题提出基于有限元的场—路—运动耦合分析方法,以YXKK355-4、355 kW电机为例,利用电机的基本数学模型和实际的物理模型,对不同通风方式的电机建模,分析电机谐波磁场、气隙磁密等电磁参数;基于有限元的方式改进了传统三项式计算铁耗的模型,得到与试验值相近的结果;最后,基于轴向通风孔对转子磁场影响的分析结果,给出一种改进型通风孔的方案,为今后转子轴向通风孔设计提供理论依据。     

高速异步主轴电机的热分析与冷却结构设计

高速主轴电机是电主轴的关键核心部件,电机发热直接影响电主轴的加工精度和运行可靠性。以一台10万转主轴异步电机为例,对高速异步主轴电动机进行深入的热分析,设计高效的散热冷却结构,确保主轴电机的可靠平稳运行。确定主轴电机的主要热源,研究转子转速、转子表面粗糙度对主轴电机风摩损耗的影响规律;考虑旋转磁场和谐波对铁耗计算的影响,采用齿轭分区的有限元法提高仿真精度,分析电机铁耗的分布规律。基于流体力学对电机进行3D热仿真,对比主流的周向螺旋型和轴向Z字型两种冷却结构的冷却效果,确定高效的冷却结构设计方案,并进一步采用转子铁心开空气槽的设计方案,增加转子铁心与转轴之间的热阻,提高电机的散热能力,确保电机的转轴温升在安全范围内,最后校核转子结构的机械强度,保证主轴电机运行的可靠性。     

低速大转矩永磁电机的转子散热问题

对一台低速大转矩永磁电机进行有限元温升计算,并在保证电机性能参数基本不变的情况下对电机进行改进设计,缩短了铁心长度,提高了转矩密度,节省了材料。但改进后电机的转子和永磁体温度过高,易使永磁体退磁。结合fluent流固耦合计算方法,首先理论分析影响对流换热强弱的因素,然后研究加装散热风刺的不同尺寸对永磁体散热效果的影响规律,以及开设转子轴向、径向通风道对永磁体散热效果和温升分布的影响。最后进行样机试验,与理论分析结果进行对比,验证了所提转子散热方法的有效性及计算的准确性。该方法对低速大扭矩永磁电机的设计有借鉴意义。     

高速永磁电机转子风摩耗对温升的影响

高速永磁电机（HSPMM）结构紧凑、功率密度高、散热困难,易使转子永磁体因温度过高而发生不可逆退磁。以一台额定转速为30 000 r/min的HSPMM为例,基于计算流体力学和数值传热学的原理,从工程实际应用的角度,对不同通风量下的转子风摩耗及温升进行计算分析,并与电机温升试验进行对比。研究表明：HSPMM转子风摩耗占总风摩耗比重较大,且该比重随着流量的增加而增加;通风量达到一定值后,电机散热达到平衡,转子风摩耗随着流速的增加而急剧增加,使永磁体温度升高。增加机座水冷后,可以降低通风量,使电机达到理想温升水平。     

基于转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构的电机性能研究

针对传统路法在定量分析转子轴向通风孔尺寸对电机性能影响时表现出的狭隘性,以1台400 k W、6 000 V高压异步电动机为例,建立了场-路耦合的二维瞬态电磁场时步有限元模型,分别对不同的转子轴向通风孔尺寸拓扑结构下电机内的电磁场进行了计算,分析了转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构对电机内气隙磁密、损耗、径向电磁力等电磁特征量影响的演变规律。以此为基础,探讨了转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构对电机起动、运行性能的影响。最后,通过对比电机有限元计算结果与试验结果,验证了计算方法的准确性,为转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构的设计和优化提供了理论依据。     

全封闭高速永磁电机转子结构对转子散热的影响

为研究转子物理结构对机壳水冷全封闭式高速永磁电机转子散热的影响,以一台15k W、30 000r/min的非晶合金高速永磁电机为例,基于流体力学和传热学理论,建立三维流固耦合共轭传热求解域模型,并给出基本假设与边界条件,采用有限体积法进行流固耦合求解,得到转子有无轴向通风孔和通风孔与风刺相配合时电机内流体流动特性及各部件的温度分布。在此基础上,研究通风孔尺寸、通风孔数量变化对流体场及温度场的影响。计算结果表明,转子引入风刺和通风孔等风压元件可有效提高转子的散热能力,降低永磁体温升。通过增大通风孔尺寸和数量可进一步降低永磁体温升。最后,对一台15k W全封闭式水冷非晶合金永磁电机进行了温升试验,并将试验数据与计算结果进行对比,验证了耦合场计算结果的正确性。