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《鼠籠型異步發(fā)電機溫度場分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TM343密級：UDC：621.3學(xué)校代碼：11065碩士學(xué)位論文鼠籠型異步發(fā)電機溫度場分析曾艷指導(dǎo)教師吳新振（教授）學(xué)科專業(yè)名稱電氣工程論文答辯日期2015年5月30日摘要近年來隨著風(fēng)力發(fā)電容量的增大，用于風(fēng)力發(fā)電的鼠籠型異步發(fā)電機功率與損耗也隨之增加，為了保證大容量風(fēng)力發(fā)電機正常運行，需要準(zhǔn)確計算電機各部分溫升，并將溫升控制在合理的范圍之內(nèi)。本文以流體力學(xué)和傳熱學(xué)為理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)適用于電機內(nèi)部流體流動的控制方程并確定了電機仿真計算時的初始條件和邊界條件。利用有限體積法對電機求解域劃分網(wǎng)格，建立離散方程，給定相應(yīng)的控制參數(shù)并對離散方程進行
2、迭代計算，直到各個方程收斂從而獲得電機內(nèi)部溫度場和流體場的分布情況。有限體積法結(jié)合了有限元和有限差分法的優(yōu)點并將流動和傳熱過程進行耦合計算，克服了有限元法忽略冷卻流體速度和溫度變化對溫度場影響的缺點，因而能夠得到更加精確的溫度場結(jié)果。為研究電機設(shè)計的合理性需要分析各種因素變化對電機溫度場影響的規(guī)律，以保證電機內(nèi)部溫度場和流體場均勻分布。在分別改變發(fā)電機轉(zhuǎn)速和入口風(fēng)速情況下，進一步分析定、轉(zhuǎn)子溫度場和流體場的變化規(guī)律，通過改變定子背部風(fēng)路結(jié)構(gòu)、定子軸向通風(fēng)孔數(shù)、定子徑向通風(fēng)道數(shù)、轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔數(shù)，分析其對電機三維流體場和三維溫度場的影響。研究了冷卻介
3、質(zhì)為氫氣時電機定、轉(zhuǎn)子流體場和溫度場的分布情況，驗證了氫冷具有的更好冷卻效果。綜合整篇論述，本文研究所得出的結(jié)論為電機定轉(zhuǎn)子通風(fēng)優(yōu)化設(shè)計以及電機安全運行進一步奠定了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：鼠籠型異步發(fā)電機；流體場；溫度場；有限體積法；IAbstractInrecentyears,withtheincreaseofwindpowergenerationcapacity,Powerandlossesofsquirrelcageinductiongeneratoralsoincreasesgradually.Therefore,thetemperatureri
4、seofeachpartingeneratorneedstobecalculatedaccuratelyandcontrolledwithinarationalrangeforthenormaloperationofhigh-capacitywindpowergenerators.BasedontheFluidmechanicsandHeattransfertheory,itdeducesthecontrolequationsforfluidflowinsidethemotoranddeterminesinitialandboundarycondi
5、tionswhichisusedinthesimulationcalculationofthemotor.Thefinitevolumemethodisappliedformeshgenerationinsolutiondomainandderivationofdiscretizationfunctions,whichissolvediniterationuntilitisconvergedwithgivensystemparametersandthedistributionsoftemperaturefieldandfluidfieldareob
6、tained.Thefinitevolumemethodcombinesthemeritsoffiniteelementmethodandfinitedifferencemethodandcouplesthefluidfieldwithtemperaturefieldtogetherforamorepreciseresult.Thismethodovercomesthedefectsoffiniteelementmethodwhichignorestheeffectsofcoolingfluid’svelocityandtemperatureons
7、olvingprocess.Theeffectofdifferentfactorsontemperaturefieldinelectricmachineisanalyzedforresearchingrationalityofthemachine’sdesignandensuringtherationaldistributionofthemotortemperaturefieldandfluidfield.Theinfluenceoftemperaturefieldandfluidfieldinstatorandrotorisstudiedinca
8、seswithdifferentrotatingspeedandinletvelocityanddifferentvent
