驱动风机电动机温度场非均布热源耦合研究

摘要

风机驱动电动机由于工作环境和频繁启停的工作要求,常由变频器控制,其运行中谐波含量大,发热严重。为研究其温升分布规律,以一台4 500 k W电动机为例,基于电磁学及传热学理论,建立三维半域通风冷却物理模型。应用有限元法,对额定工况下电动机内电磁场进行仿真计算,把非均布的损耗分布以热源形式映射到温度场中,通过电磁场与温度场双向耦合,准确计算电动机各部分的温升分布。此外,为更具对比性,对同种工况下体积均布热源的方法进行仿真计算,通过与试验结果的对比分析,验证双向耦合的方法较均布热源的方法更接近真实值,表明双向耦合的方法更具科学性。