论文部分内容阅读
我国的电力行业正在飞速发展,电机在电力生产中占据不可替代的地位,其发展水平直接关系到国民经济的发展速度。径向通风电机由于其独特的结构特点被普遍应用在电力生产过程中。但是径向通风电机旋转过程中存在电磁场、流体场、温度场及应力场等多种物理场之间的相互作用,使得电机内多物理场求解变得极其复杂,研究较少。本文在全面了解国内外电机流体场、温度场以及流-热耦合场发展状况基础上,对径向通风电机内流体流型演化及传热特性进行了深入的研究分析。 本文采用有限体积法对具有密闭循环冷却系统的径向通风电机流体场进行数值模拟计算,并且揭示了电机整体、轴向及径向流场分布特性,对不同旋转状态下的定转子径向通风道流量分布特性进行探究,明确了定转子槽钢的扰流效果,从而初步判断采用转子自力扇风性能的冷却系统可以满足电机的通风要求同时,采用流-热耦合场方法对电机轴向1/2、周向1/6区域温度场计算,得出径向通风沟内流体流动特性对电机各部件温升分布产生的影响,并分别对电机定转子股线、绝缘及铁心温升分布做了详细分析,获得电机温升分布趋势及温升最大值的位置。最后,对影响电机温升的导热系数及散热系数进行了简单的论述,明确电机内部流-热耦合方法的数值关系。以往对电机流体场和温度场的求解,以一个槽为研究对象,且假设冷却气体垂直进入径向通风沟,但事实并非如此。本文采用流-热耦合方法对径向通风电机进行了全面透彻的研究,不仅可以弥补电机温度场传统计算方法的缺陷,提高径向通风电机数值计算的精度,而且为电机散热系统结构优化提供了理论依据。