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感应电动机定转子全域温度场数值计算及相关因素敏感性分析 被引量:111
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作者 李伟力 李守法 +1 位作者 谢颖 丁树业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期85-91,共7页
提出了针对无轴向通风冷却电机温度场计算的新思想,合理处理了电机定子与气隙之间以及转子与气隙之间复杂的对流散热过程,妥善解决了定、转子之间的热交换问题。给出了散下线定子绕组的等效热模型,简化了计算难度并且节省了计算时间。... 提出了针对无轴向通风冷却电机温度场计算的新思想,合理处理了电机定子与气隙之间以及转子与气隙之间复杂的对流散热过程,妥善解决了定、转子之间的热交换问题。给出了散下线定子绕组的等效热模型,简化了计算难度并且节省了计算时间。在此基础上建立了笼型感应电动机定、转子全域温度场二维数学模型和二维有限元计算模型。计算了电机额定负载运行时定、转子的稳态温度场以及气隙温降;实验结果验证了该电机温度场计算模型的合理性和计算结果的正确性。在该温度场计算模型的基础上,分析了电机温度场对定子铜耗、散热翅高度以及定子绕组浸渍质量等相关因素的敏感性,为电机优化设计奠定理论基础。 展开更多
关键词 笼型感应电动机 热交换 有限元 温度场 敏感性分析
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基于耦合场的大型同步发电机定子温度场的数值计算 被引量:100
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作者 李伟力 丁树业 靳慧勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期129-134,共6页
根据流体力学理论,建立了定子径向通风沟内流体运动微分方程,给出了二维流体场的求解域和边界条件并且进行了计算和分析,对入口风速不同时径向通风沟内流场的分布进行了比较。同时在流体场计算的基础上计算了径向通风沟内各风壁的散热系... 根据流体力学理论,建立了定子径向通风沟内流体运动微分方程,给出了二维流体场的求解域和边界条件并且进行了计算和分析,对入口风速不同时径向通风沟内流场的分布进行了比较。同时在流体场计算的基础上计算了径向通风沟内各风壁的散热系数,建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,对定子三维温度场进行了计算,将考虑流场具体分布时的计算结果与传统的温度场计算结果及解析法计算的结果和实测值进行比较,得出了一些有益的结论,说明了该方法的准确性。 展开更多
关键词 电机 大型同步发电机 径向通风沟 流体场 温度场
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基于流体相似理论和三维有限元法计算大中型异步电动机的定子三维温度场 被引量:83
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作者 李伟力 付敏 +3 位作者 周封 魏永田 程树康 黄东洙 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期14-17,21,共5页
采用流体相似理论和三维有限元法计算了计及定子绕组股线绝缘和不计股线绝缘两种情况下 ,具有轴径向通风系统的大中型异步电动机定子三维温度场 ,分析了股线绝缘对定子温度场的影响。采用有限元法对若干影响定子温度场的相关因素进行了... 采用流体相似理论和三维有限元法计算了计及定子绕组股线绝缘和不计股线绝缘两种情况下 ,具有轴径向通风系统的大中型异步电动机定子三维温度场 ,分析了股线绝缘对定子温度场的影响。采用有限元法对若干影响定子温度场的相关因素进行了数字模拟研究 ,得出了相应的结论。 展开更多
关键词 异步电动机 定子 温度场 流体相似理论 有限元
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大型水轮发电机转子温度场的有限元计算及相关因素的分析 被引量:81
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作者 李伟力 周封 +1 位作者 侯云鹏 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期85-90,共6页
摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以S... 摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以SF320-48/12800型水轮发电机为例,采用三维等参元法计算了转子一个磁极、半个轴向段的温度场,计算结果与实测结果相接近。采用数值模拟的方法研究了转子迎风面和背风面不均匀表面散热系数比对电机转子中部及[(\266\313\262\277)(\316\302\266\310\263\241\265\304\323\260\317\354)] ,以 及 转 子 磁 极 表 面 的 附加 损耗对转子温度场的影响,得到了转子温度场的分布规律,该结果对电机制造人员的通风系统设计和电机运行部门的温度监测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 转子 温度场 有限元 计算
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大型空冷汽轮发电机转子温度场数值模拟 被引量:67
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作者 路义萍 李伟力 +1 位作者 马贤好 靳慧勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期7-13,共7页
随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转... 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转子作为研究对象,建立了模拟转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动二维数学模型及边界条件,并利用CFD原理,采用有限体积法进行求解,得出了转子周期截面较准确的不对称温度分布。并将计算结果与实验测量结果相比较,证明计算结果较准确。分析了副槽入口风速等参数对转子温度分布的影响。结论对汽轮发电机转子通风道优化设计及转子安全运行具有指导意义。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 温度场 通风冷却 热模型 数值模拟
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大型电机定子三维流体场计算及其对温度场分布的影响 被引量:58
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作者 周封 熊斌 +1 位作者 李伟力 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期128-132,共5页
文中从计算流体力学理论出发,对大型电机定子通风结构进行分析,建立了定子径向通风沟内流体运动的微分方程,确定三维流体场的求解区域和边界条件,并进行了数值计算和分析,得到了径向通过沟内的三维流体场的分布。在流体场计算的基础上... 文中从计算流体力学理论出发,对大型电机定子通风结构进行分析,建立了定子径向通风沟内流体运动的微分方程,确定三维流体场的求解区域和边界条件,并进行了数值计算和分析,得到了径向通过沟内的三维流体场的分布。在流体场计算的基础上计算了径向通风沟内各壁面的散热系数,建立定子三维温度场的数学模型并进行计算。将基于三维流体场分析得到的定子温度分布与传统的温度场计算结果及解析法计算的结果和实测值进行比较,证实大型电机定子内流场与温度场存在较强的耦合关系。 展开更多
关键词 数值计算 大型电机 径向通风沟 三维流体场 三维温度场
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永磁同步电动机发展展望 被引量:53
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作者 王鑫 李伟力 程树康 《微电机》 北大核心 2007年第5期69-72,共4页
与传统感应电动机相比,永磁同步电动机具有独特的性能。主要介绍永磁同步电动机的特点,并分析了国内外研究现状及其发展趋势。
关键词 永磁同步电动机 永磁材料 发展
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多风路空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算与分析 被引量:53
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作者 李伟力 杨雪峰 +1 位作者 顾德宝 冯勇利 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期24-31,共8页
根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算... 根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度以及电机各部分温度的空间分布特性进行分析,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析,为多风路大型电机综合物理场的准确计算提供理论依据。 展开更多
关键词 空冷汽轮发电机 多风路通风系统 耦合 三维流体场 三维温度场
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大型同步发电机定子多元流场与表面散热系数数值计算与分析 被引量:43
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作者 李伟力 靳慧勇 +1 位作者 丁树业 熊斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第23期138-143,共6页
文中根据流体力学理论,采用有限体积法计算出定子通风沟内多元流场流速的分布,进而确定出表面散热系数,并把所得出的各表面的散热系数代入温度场进行计算。通过对考虑流场具体分布时的温度场计算结果与传统的计算结果、解析法计算的结... 文中根据流体力学理论,采用有限体积法计算出定子通风沟内多元流场流速的分布,进而确定出表面散热系数,并把所得出的各表面的散热系数代入温度场进行计算。通过对考虑流场具体分布时的温度场计算结果与传统的计算结果、解析法计算的结果和实测值的比较,说明了本方法计算结果的准确性。将不同入口风速和不同入射角的径向通风沟内流场和散热系数的分布分别进行了比较和分析,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 大型同步发电机 径向通风沟 流场 散热系数 数值计算
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发电机内部冷却气流状态对定子温度场的影响 被引量:46
10
作者 丁树业 李伟力 +1 位作者 靳慧勇 熊斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期131-135,共5页
由于大型同步发电机运行状况以及结构的复杂性,定子径向通风沟内冷却流体的流动状态对定子温度场的分布有显著的影响。根据流体力学理论,推导了定子径向通风沟内二维流体运动的微分方程,给出了求解域和相应的边界条件及假设条件,采用有... 由于大型同步发电机运行状况以及结构的复杂性,定子径向通风沟内冷却流体的流动状态对定子温度场的分布有显著的影响。根据流体力学理论,推导了定子径向通风沟内二维流体运动的微分方程,给出了求解域和相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对流体场进行了计算,并且对冷却气体以不同的入射角度入射时径向通风沟内流场流速的分布进行了比较;建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,给出了求解域的边界条件以及各部分的损耗,针对上述流体场分布的不同情况,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算;将计算结果与实测值进行了比较,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 大型同步发电机 流体场 温度场 有限体积法 有限元法
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大型空冷汽轮发电机定子通风结构优化方案的计算与分析 被引量:49
11
作者 霍菲阳 李勇 +1 位作者 李伟力 杨雪峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期69-75,共7页
随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。合理的优化发电机定子通风结构,可以提高传热介质的利用率,降低电机温升。在200MW空冷汽轮发电机定子实验研究数据和大量相关工作基础上,提出了2种方案对电机定子结... 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。合理的优化发电机定子通风结构,可以提高传热介质的利用率,降低电机温升。在200MW空冷汽轮发电机定子实验研究数据和大量相关工作基础上,提出了2种方案对电机定子结构进行优化:方案1,保持电机总尺寸、损耗和通风沟数量的不变,改变铁心厚度;方案2,保持电机总尺寸和损耗不变,增加通风沟的数量同时减小通风沟尺寸。根据计算流体力学原理,应用有限体积法求解定子各径向风沟内空气的紊流流动等三维离散方程组,研究了通风沟尺寸结构等几何量变化对整个电机温度场和流体介质的利用率的影响。研究结果表明,优化后的2种结构能使流体带走更多的电机内产生的热量,使计算出电机的稳态温升比实际结构计算出的温升最大下降9.13℃。 展开更多
关键词 结构优化 三维流体场 三维温度场 过载运行 空冷汽轮发电机
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脱硫塔气固两相流场优化的数值模拟研究 被引量:44
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作者 魏星 李伟力 +1 位作者 凡凤仙 袁竹林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期12-18,共7页
循环流化床脱硫塔是一种用于锅炉尾部烟气的干法脱硫技术。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,该文采用数值模拟的方法对多种方案进行比较,能够便利、深入地对塔内流场进行研究。并根据拟建的循环流化床脱硫塔实际... 循环流化床脱硫塔是一种用于锅炉尾部烟气的干法脱硫技术。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,该文采用数值模拟的方法对多种方案进行比较,能够便利、深入地对塔内流场进行研究。并根据拟建的循环流化床脱硫塔实际结构和运行参数,通过数值模拟方法对塔内气固两相流场进行了模拟,发现和揭示了塔内流场所存在的不均匀性。为将塔内流场调节均匀,在所建立的数值模拟平台上对大量设想的调节方案进行了尝试、比较和筛选。最终结果表明,通过改变文丘里管直径、加装直导流板或弯曲导流板均可以将流场调节均匀,达到理想状态。 展开更多
关键词 循环流化床 脱硫 气固两相流动 数值模拟 流场优化
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感应电机定子温度场的数值计算 被引量:44
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作者 靳廷船 李伟力 李守法 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期492-497,共6页
针对中小型感应电机结构复杂热模型难以建立的问题,以一台小型感应电机为例,采用有限元方法,建立了电机的二维温度场数值计算模型。给出了定子二维温度场计算的泛函以及相关热性能参数的计算方法;计算了不同负载运行时样机定子的稳态温... 针对中小型感应电机结构复杂热模型难以建立的问题,以一台小型感应电机为例,采用有限元方法,建立了电机的二维温度场数值计算模型。给出了定子二维温度场计算的泛函以及相关热性能参数的计算方法;计算了不同负载运行时样机定子的稳态温度场。计算结果与实测值的比较,验证了所采用计算模型及方法的合理性。该电机温度场计算模型可以应用到其他同类电机定子温度场的计算与分析。在该温度场计算模型的基础上,分析比较了机壳散热翅高度的变化对电机定子温度场的影响,研究了气隙温度对定子温度场的影响。 展开更多
关键词 感应电机 数值计算 有限元 温度场
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汽轮发电机径切两向空冷系统转子温度场的计算方法 被引量:30
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作者 李伟力 侯云鹏 +2 位作者 周封 Я.Б.Данилевич 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期74-78,共5页
以俄罗斯电力问题研究所生产的转子带有副槽和径向通风沟的 2 0MW、2极汽轮发电机为例 ,给出了转子求解域中的热传导方程和相应的泛函方程 ,并采用有限元方法计算了当转子副槽和径向通风沟沿转子轴变截面和变步长分布时的温度场。同时 ... 以俄罗斯电力问题研究所生产的转子带有副槽和径向通风沟的 2 0MW、2极汽轮发电机为例 ,给出了转子求解域中的热传导方程和相应的泛函方程 ,并采用有限元方法计算了当转子副槽和径向通风沟沿转子轴变截面和变步长分布时的温度场。同时 ,根据流体相似理论计算了转子通风沟内流体速度和表面散热系数 ,给出了该电机计算结果。 展开更多
关键词 汽轮发电机 径切两向空冷系统 转子 温度场
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高压永磁同步电动机实心转子三维温度场分析 被引量:42
15
作者 李伟力 陈婷婷 +1 位作者 曲凤波 李志鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第18期55-60,共6页
为了更准确地研究高压大功率永磁同步电动机的温升情况,对315 kW,6 kV永磁自起动同步电动机进行分析。以二维电磁场分析得到的损耗为热源,建立了永磁同步电动机实心转子三维温度场的物理模型和数学模型。由于转子端部的构件比较复杂,故... 为了更准确地研究高压大功率永磁同步电动机的温升情况,对315 kW,6 kV永磁自起动同步电动机进行分析。以二维电磁场分析得到的损耗为热源,建立了永磁同步电动机实心转子三维温度场的物理模型和数学模型。由于转子端部的构件比较复杂,故采用反推迭代法确定端部表面散热系数。其后通过给定求解域内的基本假设和边界条件,利用三维有限元法对电机进行了温度场计算,将最终计算结果与实测值进行比较,验证其满足工程精度的要求,为以后表面散热系数的确定提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 高压 永磁同步电动机 实心转子 三维温度场 散热系数
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大型空冷汽轮发电机定子端部温度场与流体场的计算与分析 被引量:41
16
作者 李伟力 李勇 +1 位作者 杨雪峰 顾德宝 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第36期80-87,共8页
根据200MW大型空冷汽轮发电机通风系统内流体流动与传热的特点,建立定子端部和多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的数学模型和物理模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对流体场和温度场控制方程进行耦合计算... 根据200MW大型空冷汽轮发电机通风系统内流体流动与传热的特点,建立定子端部和多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的数学模型和物理模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对流体场和温度场控制方程进行耦合计算,可以得到定子端部流体出口处流量及端部绕组、压板周围的流体速度空间分布特性,从而确定多风路求解域中各风路入口的边界条件及端部各结构件的散热系数。分析了端部绕组、压板周围不同散热系数下,定子绕组、铁心、压指和压板温度的分布情况。将耦合场计算结果与实测结果进行分析,结果表明,端部计算模型计算出的各风路风量可作为多风路模型计算中各入口的流量边界条件,也表明多风路模型中的基本假设是合理的。结论对大型电机定子端部散热系数选择提供方法和依据。 展开更多
关键词 空冷汽轮发电机 散热系数 风量分配 电机端部 三维流体场 三维温度场
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大型空冷汽轮发电机定子内流体速度与流体温度数值计算与分析 被引量:37
17
作者 靳慧勇 李伟力 +1 位作者 马贤好 丁树业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期168-173,共6页
随着空冷汽轮发电机设计制造技术和工艺水平的提高,发电机单机容量不断增大,但由于相同体积的冷却介质,空气冷却能力较氢气和水相差较大,且空冷发电机的风摩损耗较大,因此定子温升及定子内通风系统的流场研究对保证空冷发电机高效、可... 随着空冷汽轮发电机设计制造技术和工艺水平的提高,发电机单机容量不断增大,但由于相同体积的冷却介质,空气冷却能力较氢气和水相差较大,且空冷发电机的风摩损耗较大,因此定子温升及定子内通风系统的流场研究对保证空冷发电机高效、可靠和安全的运行具有重要意义。文中根据计算流体力学理论,应用有限体积法对定子通风沟流体速度和温度进行计算与分析。基于多元流计算的温度场结果与实测结果进行比较,说明该方法的正确性。计算了通风沟内不同风速在流体的速度和温度,并进行比较,得出一些有益的结论。 展开更多
关键词 空冷汽轮发电机 径向通风沟 有限体积法 流场 温度场
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牙隐裂的临床观察和病因分析 被引量:38
18
作者 姜利伟 李伟力 《口腔医学》 CAS 2003年第2期96-97,共2页
目的 研究牙隐裂的致病因素。方法 对102例牙隐裂患者的128颗患牙进行临床观察。结果 牙隐裂的好发年龄为40-60岁,好发牙位为上颌磨牙,其中以第一磨牙最为多见。结论 创伤性(牙合)力是牙隐裂的重要致病因素,牙尖斜面是隐裂发生的易感因... 目的 研究牙隐裂的致病因素。方法 对102例牙隐裂患者的128颗患牙进行临床观察。结果 牙隐裂的好发年龄为40-60岁,好发牙位为上颌磨牙,其中以第一磨牙最为多见。结论 创伤性(牙合)力是牙隐裂的重要致病因素,牙尖斜面是隐裂发生的易感因素,牙齿本身结构薄弱区和发育缺陷是牙隐裂发生的内在条件。 展开更多
关键词 牙隐裂 临床观察 病因 致病因素 创伤性He力 易感因素 牙尖斜面
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复合笼条转子感应电动机温度场计算及相关性分析 被引量:36
19
作者 曹君慈 李伟力 +1 位作者 程树康 张晓晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第30期96-103,共8页
建立电机定子绕组等效热模型,通过对电机定转子之间气隙热传递关系的确定,给出了定转子之间的热交换问题的解决方法。以此为基础,建立复合笼条转子感应电动机(induction motor with compound cage rotor,IMCCR)电磁场和全域温度场二维... 建立电机定子绕组等效热模型,通过对电机定转子之间气隙热传递关系的确定,给出了定转子之间的热交换问题的解决方法。以此为基础,建立复合笼条转子感应电动机(induction motor with compound cage rotor,IMCCR)电磁场和全域温度场二维有限元模型,通过电磁场与温度场的单向弱耦合,计算电机额定负载和不同负载时电机定转子全域稳态温度场,分析定子绕组温度及转子槽的温度,通过与实验结果的对比,验证了该电机温度场计算模型的合理性以及计算结果的正确性。研究转子槽中使用不同电阻率和磁导率材料时的电机温度场,分析不同材料特性对电机温度场分布的影响,对指导电机的优化设计具有重要意义。 展开更多
关键词 复合笼条 电动机 有限元 温度场 材料特性
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大型水轮发电机定子股线导热的数值分析 被引量:29
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作者 李伟力 侯云鹏 +1 位作者 周封 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期115-119,共5页
该文给出了直角坐标系下大型水轮发电机求解域内三维稳态热传导方程及其等价变分方程。采用三维等参元法计算了大型水轮发电机定子温度场 ,给出了取不同气隙散热系数方法时考虑股线绝缘和不考虑股线绝缘影响定子铜温沿径向分布曲线及温... 该文给出了直角坐标系下大型水轮发电机求解域内三维稳态热传导方程及其等价变分方程。采用三维等参元法计算了大型水轮发电机定子温度场 ,给出了取不同气隙散热系数方法时考虑股线绝缘和不考虑股线绝缘影响定子铜温沿径向分布曲线及温度变化场图 。 展开更多
关键词 水轮发电机 定子股线 导热 数值分析 大型发电机
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