传递矩阵法与有限元法计算电机转子临界转速的对比分析

传递矩阵法和有限元法是目前两种主要的电机转子临界转速工程化计算方法。从两种方法计算的理论基础、工程化处理方法以及具体案例计算三个方面进行了对比分析。对比分析结果表明,两种方法在转子简化方面略有不同,但计算的结果比较接近,均满足电机转子临界转速工程化计算的要求。

两极电机转子临界转速计算

两极电机转子结构复杂且在周向不对称,很难精确计算临界转速,并常常需要工作在较高转速,部分柔性转子工作在一阶和二阶临界转速之间,临界转速准确计算难度大但非常必要。在传统阶梯轴传递矩阵法计算临界转速理论的基础上,将两极电机转子等效成刚性轴和带惯量质量点组合的模型,详细阐述了两极电机转子的等效方法。通过数据和案例计算分析,验证了该方法的准确性和实用性。

矿用隔爆型电机的水冷结构设计与温升计算

针对矿用隔爆电机体积小、功率大、发热严重等应用特点,合理地设计水冷结构可以有效地平衡电机发热量,保证电机的安全运行。基于流体力学及电机传热学理论开发编制了水冷电机水路结构设计与温升计算程序。以YBSD矿用隔爆型三相电动机为研究对象,对其机壳水路进行了结构设计与热力计算,并进一步计算了电机的温升情况。通过将程序计算结果与实际电机数据进行对比分析,验证了所提方法的可行性和计算的准确性,为矿用隔爆型水冷电机设计提供了技术手段。

基于传递矩阵法的15MW-4P汽轮发电机转子系统临界转速计算

相比于电动机,发电机的转子系统结构更为复杂,包括主机转子和励磁机转子两部分,准确计算临界转速的难度更大但非常重要。基于传递矩阵法对15MW-4P汽轮发电机的转子系统进行了分析,详细阐述了复杂结构转子的模型等效方法和数值处理过程,通过数据和案例验证了基于传递矩阵法的计算方法对汽轮发电机转子系统计算的准确性和实用性。

隐极式同步发电机空载电压畸变率的仿真分析

空载电压波形畸变率(THD)是三相隐极式同步发电机运行的重要参数,借助商业软件ANSOFT的RMxprt模块和Maxwell 2D模块,快速建立电机时域仿真模型并进行空载状态瞬态仿真计算。详细介绍了建模步骤、仿真参数加载、时域有限元计算中时间步长选用及注意事项。通过FFT得到THD,并验证结果满足国家标准要求。所用方法对快速分析发电机谐波畸变率有一定参考意义。

基于CFD的YB3电机的外流场研究

针对正在开发的YB3隔爆型三相异步电动机外风路的流场机理进行了研究,采用基于CFD理论的流体仿真分析方法,对YB3电机的典型规格450 6P电机外风路进行了流场仿真分析,突破了复杂结构建模、网格划分等的技术,解决了介质假设、边界条件设置等问题,通过CFX软件的分析、数据处理,揭示了YB3电机外风路的流场机理,并通过对比分析印证该方法的正确性。为YB3电机的研发以及其他高效电机的研发提供了技术保障。

西气东输工程20MW-2P电动机转子系统临界转速计算

采用传递矩阵法对西气东输管道工程天然气压缩机用20 MW-2P电动机转子系统进行了分析,详细阐述了复杂转子结构的模型等效方法和数值处理过程,通过将临界转速计算结果与西气东输工程现用西门子电动机的数据进行了对比分析,验证了该转子系统临界转速计算的准确性,同时也表明研发的20 MW-2P电动机转子临界转速满足西气东输管道工程的技术要求,为产品开发提供了参考。

矿用隔爆兼本安变频调速一体机水冷结构设计及水路仿真

针对矿用隔爆兼本安变频调速一体机体积小、大功率大、发热严重的特点,合理地设计水冷结构来有效地平衡电机发热量,保证电机的安全运行十分必要。基于流体力学及电机传热学理论,以矿用隔爆兼本安变频调速一体机YJVFG-500M-4T 1000kW为研究对象,对其水路进行了结构设计与热力计算。运用有限元仿真软件进行水路的仿真分析,为矿用隔爆兼本安变频调速一体机的水路设计提供合理的优化建议。