大功率异步风力发电机散热性能分析与优化

摘要

风力发电机散热性能好坏对器件寿命和设备运行可靠性具有重大影响.以某4 MW～5 MW功率等级的大功率异步风力发电机为研究对象,建立全过程运行周期模型,通过数值方法获得稳态温度场.仿真结果表明:发电机温度在周向上存在差异,线圈下部温度显著高于上部.对仿真结果进行分析,表明原始定子外侧框架、发电机系统结构使得下部冷却风流动阻力比上部大,冷却风量相对较少.据此,提出增加冷却通道数、优化通风道宽度、调整通风沟角度的改进方案.优化后,定子线圈最高温升降低10 K,体积平均温度温升降低3 K.