PWM变频器供电的感应电机传热特性

摘要

为了探究电动机在脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)变频器供电下的传热特性,近一步揭示变频参数(调制比)对电动机温升分布的影响特征,以一台采用PWM变频器供电下55 kW驱动用感应电机为例,基于流体力学及传热学基本原理,结合电机通风结构特征,建立外部包裹有空气域的三维流热耦合求解域模型,并采用有限体积元法对电机内的温度场进行了数值研究.此外,针对PWM不同调制比控制条件下电动机全域内的传热特性进行了对比分析,结果表明:两个不同调制比控制条件下电机求解域内各主要部件温升分布趋势大致相同;径向上,转子部分温升较高,在气隙位置温升出现阶跃式变化,定子部分温升较低;轴向上,电机各部分近风端温升较低,远风端温升较高;周向上,定子轭部温升呈波浪式变化.