中型高压异步电动机内风路流体计算与温升优化

摘要

为确定电动机内通风沟数量对电动机内风路流动及温升的影响,以一台YKK450-4,500 k W的中型高压异步电动机为例,依据样机的实际尺寸,对电动机内风路定转子区域和电动机定子绕组端部进行建模,得到其流场和流固耦合的物理实物模型.通过对定转子流体场计算分析,得到每一段通风沟转子支架入口处的流量和流速值,再对电动机定转子进行分段流固耦合温升计算分析,找到电动机温升最高的区域.按照数值计算得到的最热点位置,在样机中埋置温度传感器进行温升试验,将两者结果进行对比分析,验证物理模型的构建和解算办法选取的可行性.在电动机外壳尺寸不变的情况下,改变通风沟宽度,对内风路重新建立模型,探究不同个数的通风沟对电动机通风沟内流体流动及传热产生的影响,再分别计算出不同个数通风沟情况下的最热段温度情况.结果表明:当采用9个等宽的通风沟情况时,电动机通风沟中流体的流动速度最大,并且电动机的温升为104.9 K,较原来10个通风沟情况的最高温升116.1 K,降低了11.2 K.