随着电力电子技术的发展,变频调速异步电动机越来越广泛地应用到各种工业领域,其中不乏在矿山、石化等易燃易爆环境中的应用。而变频调速系统的使用也给电力电子与电气传动学科带来了新的研究课题,即在变频器供电下矿用隔爆异步电动机的设计、分析与温度场研究。本文从变频调速异步电动机的设计出发,首先将传统异步电动机的设计方法与变频调速异步电动机的设计方法进行了比较。指出了传统异步电动机设计方法在变频调速异步电动机设计中存在的局限性。通过对一台40kW矿用隔爆变频调速异步电动机的设计,分析了如何选取额定点,如何选取电机的参数来满足机械负载的要求。由于变频调速异步电动机在不同的频率点下运行时,异步电动机的过载能力不尽相同。为此,对在不同频率点下的变频调速异步电动机最大转矩倍数进行了数值计算。分析了不同气隙高度对电机性能的影响,计算了电机在不同气隙下的稳态性能,得出与工厂实际相符合的结论。在温度场的计算中,针对所设计矿用隔爆变频调速异步电动机的温度场分布进行了仿真计算研究。对仿真的数值分析方法进行了研究,建立了二维热传导模型,分析讨论了温度场计算过程中边界条件的计算和设置。通过有限元软件Ansoft对变频调速异步电动机进行涡流损耗计算。在此基础上,运用有限元法对变频电机的温度场进行了计算,确定了电机的求解域,同时利用流体相似理论,给出了定、转子表面对流换热系数的计算方法,进而获得电机在不同的频率下的温度分布和电机径向和绕组的多组温度场分布曲线,并用相关理论对所得结果进行分析。通过仿真得出了矿用隔爆变频调速异步电动机在不同频率下运行的温度场差别。这些都为矿用隔爆变频调速异步电动机的设计提供了有力的设计依据,具有一定的参考价值。