防爆型水冷電機(jī)發(fā)熱、換熱與溫度場(chǎng)計(jì)算研究.pdf

1、薄煤層電牽引采煤機(jī)用防爆型電動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是加大功率和功率密度；隨著采煤機(jī)電機(jī)設(shè)計(jì)容量的不斷提升，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的單位體積損耗增長(zhǎng)，引起電機(jī)各部分溫度升高。因此改善冷卻系統(tǒng)，限制電機(jī)溫升成為采煤電機(jī)技術(shù)發(fā)展中的主要問(wèn)題之一。采煤機(jī)用電機(jī)安裝空間嚴(yán)格受限，通風(fēng)條件惡劣，掌握電機(jī)各部分的溫度場(chǎng)分布有利于冷卻器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文按照雞西煤礦實(shí)際采煤用電機(jī)建立了穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的溫度場(chǎng)模型，模型的幾何形狀及其材料性質(zhì)按照樣機(jī)YBCM15

2、0-4建立。借用有限元法求解電機(jī)相關(guān)電磁量，計(jì)算結(jié)果可信，參考其中所得磁通密度值，可用以計(jì)算電機(jī)的電磁損耗，作為溫度場(chǎng)的熱源。并使用流體軟件模擬了氣隙流體場(chǎng)，分析空氣分子的速度矢量分布。將氣隙分成以導(dǎo)熱為主要傳熱方式的層流層和以強(qiáng)制對(duì)流換熱為主的紊流層，認(rèn)為相比層流層，紊流層的熱阻可忽略不計(jì)，利用熱阻等效原則，換算出氣隙的平均熱導(dǎo)率，借此確定了求解區(qū)域的邊界條件。最后，采用有限元軟件對(duì)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子及水套的二維溫度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算與分析，指出