凸极电机定子风路变化对热流场影响

韩家德， 杜鹏， 路义萍

(哈尔滨理工大学 机械动力工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

凸极电机定子风路变化对热流场影响

韩家德， 杜鹏， 路义萍

(哈尔滨理工大学 机械动力工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

随电动机单机容量不断增大，电磁负荷随之提高，电机内部发热量增长显著，通风方案设计将影响峰值温度的数值，对冷却效果起决定性作用。为降低峰值温度，确保电机安全稳定运行，本文以某空冷凸极同步电动机为研究对象，基于计算流体动力学(CFD)原理，采用有限体积法，求解三维湍流流动控制方程组，得出定子绕组不同冷却风路布置方案设计情况下的三维流场及温度场的分布特点，分析了定转子各部分风路中空气流量分布特点以及定转子固体部件温度分布情况，得出冷却效果较好的定子空气冷却风路布置。结果表明，凸极电机定子铁心段绕组空气冷却风路布置影响定子绕组峰值区域及数值大小。结果可为大容量凸极电动机通风系统结构设计提供参考。

凸极同步电动机；定子；定子风路布置；热场；CFD数值模拟

0 引 言

凸极同步电动机具有结构坚固、控制灵活等优点，被广泛应用于压缩机、鼓风机、煤炭行业中的提升机等大功率机械设备的驱动。随着电动机单机容量不断增大，电磁负荷随之提高，其通风冷却成为研发设计中的关键问题，为确保设备安全运行，进行冷却研发方案三维热流场研发计算非常重要。

凸极电动机以其特有优势得到各领域学者的广泛关注[1]。……