大型高效电动机冷却器弧板结构对冷却器综合性能的影响

为了研究空冷电机弧板结构对冷却器综合性能的影响,依据计算流体力学与数值传热学理论,以一台YXKK710-4,4 000 kW大型高效异步电动机为参考样机,建立了冷却器的物理模型和数学模型,给出相应的基本假设和边界条件,并进行耦合场数值计算和分析;在保证弧板区域轴向长度不变的前提下,对冷却器弧板结构进行了优化计算,优化后的弧板区域涡流明显减少,同时冷却性能有所提高;以此作为依据重新生产制造了一台冷却器,测量得到了额定状态下新旧结构冷却器各自的流量,并对新旧结构冷却器各冷却管的流量分配进行了测量和细致分析;测量了冷却器内外风路各出口处的温度,并和数值计算结果进行了对比.实验证明优化弧板结构后的冷却器综合性能更好,研究结果为高效电动机的优化设计提供了理论依据和新方法.

高效高功率密度低噪声电机研究

以一台3 550 kW、6 kV、6极高效高功率密度低噪声电机的研制为例,从绝缘系统和通风散热系统设计、电磁设计、结构设计和加工工艺等方面,分析了提高电机功率密度和降低噪声的途径和方法。结合相关仿真与样机试验,分析了几个相关因素对电机温升的影响。提出了该型号高效高功率密度低噪声电机的研制目标。给出了样机试制与型式试验结果,结合国外先进电机制造企业的相关产品参数,说明了该型号高效高功率密度低噪声电机的研制取得了成功,达到了国际先进水平。

高速电机柔性转子临界转速的计算与验证

高速电机的额定转速比常规电机相比更容易接近临界转速,当电机额定转速接近临界转速时,电机会发生剧烈的振动,影响电机安全运行和寿命。刚性转子高速电机由于转轴较粗,电机体积大,无法提高电机单机容量,耗材多。柔性转子由于临界转速低,体积小,能提高电机单机容量,但实际工程上很难设计为柔性性转子,需要穿越1阶临界转速,工作在1阶临界转速和2阶临界转速中间的安全区域,而这个安全区域的范围却不好计算。本文基于一台6300kW、60Hz的高速电机,系统计算和验证了影响柔性转子的刚度支撑和铁芯等效刚度两个系数,从而准确计算了该高速电机的临界转速,为研究高速电机柔性转子提供参考。