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井下采煤工作面条件恶劣,运输、安装、维护困难,大型设备难以入井,严重制约了煤层的开采利用。变频机组体积小,重量轻,系统故障率低,电磁干扰小,能耗低,降低了系统成本和设备维护的难度,完全可以满足煤矿的需求。然而,在将变频器和变频电机集成之后,散热设计上仍然存在一些困难。论文对矿用高压变频机组散热问题展开研究,进而提高变频机组散热性能,解决设备在运行过程中散热问题。本文以3300V/1600kW矿用高压变频机组为原型。首先研究了变频机组散热结构的设计和各部分温度场的有限元计算方法,阐述了 ANSYS仿真软件及其流体场理论;其次研究了变频机组的散热方式和发热方式,采用传统的计算方法对变频机组的折返式散热水道结构进行了设计计算,并与螺旋式水道作了简要对比;然后运用Solidworks建立了变频机组的三维模型,运用ANSYS Fluent仿真软件对变频机组的变频器散热水道、电抗器散热水道及电机散热水道进行流场特性分析,得出散热水道的压力场、速度场仿真分布结果,运用ANSYS Maxwell仿真软件对电机损耗进行了仿真分析,并将计算结果引入各部分的温度场中进行分析,进而获得变频机组各部分的温度仿真结果,并将折返式散热水道和螺旋式散热水道变频机组的温度仿真结果进行对比,验证了折返式散热水道的优越性;最后分别对折返式散热水道和螺旋式散热水道的变频机组进行现场试验,将两组试验结果进行对比,通过对比结果进一步验证了折返式水道设计的合理性,将现场试验数据与仿真结果进行比较,误差较小,结果表明其水道结构设计较为合理,满足变频机组在煤矿井下的散热要求。论文通过研究矿用高压变频机组各部分耐热等级、温度变化、循环水流量和进出水口温度等问题,确定变频机组散热水道的结构及长度;采用ANSYS仿真软件对水道进行了流场分析,对电机进行了磁损耗分析,对变频机组整体及各部分做了温度场分析;为确保设计及理论分析的可靠性,对变频机组进行了现场加载模拟试验,从而验证了设计的合理性;论文的研究对解决矿用高压变频机组散热等问题具有一定的指导意义。