立式鼠笼异步电动机三维CFD热计算

【摘要】 用来拖动动力设备(如核电设备)的立式鼠笼异步感应电动机,其温升不仅影响电机寿命及其安全性,还影响系统能否正常运行,因而,探究其内部的热流场分布特点,进行完善的热设计非常重要。首先建立三维电动机物理模型,然后基于有限体积法进行电机内部空气湍流流动及传热耦合数值模拟,得到空气三维速度、转子铜条与定子绕组等三维温度分布特征。结果表明:对于额定转速为4000r/min的立式电机,气隙中空气速度显著大于定子风沟齿部、轭部的速度;沿高度方向,转子铜条温升很小,定子绕组及绝缘、每段定子铁心叠片中的齿部与轭部均为靠近风沟位置处温度低,而靠近铁心段中间位置温度高。模拟结果与实验测量数值误差较小,结果较准,确为同类型立式鼠笼异步电机通风设计提供理论参考。