主氦风机驱动电机通风散热的分析计算硕士论文

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1、ClassifiedIndex：TM343+．3l哪Y帆2眦2吣8岫叭0眦4哪7眦6帆DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAnalysisandCalculationofVentilationandHeatDissipationofMainHeliumVentilatorDrivingMotorCandidate：Supervisor：Specialty：DongYuGeBaojunMasterofEngineeringElectricalMachineand

2、ApparatusDateofOralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《主氦风机驱动电机通风散热的分析计算》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的

3、法律结果将完全由本人承担。作者签名：羔导日期：加J碑；碍莎日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《主氦风机驱动电机通风散热的分析计算》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于

4、保密口，在年解密后适用授权书。不保密119。(请在以上相应方框内打√)作者签名：兰导剔币答轹衷勿气日期：矽睥弓民堋日期：加哗；民嘲哈尔滨理工大学工学硕士学位论文主氦风机驱动电机通风散热的分析计算摘要随着现代工业的不断发展，变频异步电动机越来越广泛地应用在矿山、电力、化工、核工业等工业领域。因此，变频电机的运行可靠性被各个行业所关注。本文以一台4500kW主氦风机驱动电机为研究对象，该电机是一个以氦气为冷却气体的变频异步电动机。该电机是高温气冷堆核电站一回路氦气冷却剂循环驱动设备，要求电机具有高可靠性和长使用寿

5、命。对变频电机运行可靠性的评判主要体现在对电机正常运行过程中温度场的研究。电机内的温度如果超过电机允许的限值，将会导致电机绝缘的破损、老化，严重的会导致电机短路，甚至电机烧毁。因此，准确计算主氦风机驱动电机在不同频率下各部分温度场的分布，不但可以提高电机的可靠性，延长电机的使用寿命，而且对电机在核电站的安全运行十分重要。本文分析了主氦风机驱动电机的通风结构和冷却方式以及电机内部流体的性质和特点。计算了变频异步电机在不同频率下各部分损耗的大小和电机各部分的散热系数。运用有限体积法建立了主氦风机驱动电机的通风模型

6、，并计算了电机各部分流体流速。采用流体相似原理，建立了电机通风模型，并运用流固耦合的方法计算了变频电机在13Hz，67Hz，71Hz频率下定转子温度场的分布，对比分析不同频率下各部分温升的变化对电机的影响。分析了A级、B级、F级不同级别绝缘材料对电机定子温升的影响。由于电机转子的旋转使得电机气隙内的流体流动状态变的更加复杂，对比分析了冷却气体以300、450、600、900的角度入射定子径向通风道时电机定子温升的变化。分析了转子：有无槽绝缘对电机转子温度场的影响。讨论影响主氦风机驱动电机温度场的不同因素，会对

7、改善电机性能、延长电机使用寿命、变频异步电机的理论设计提供必要的指导。关键词主氦风机驱动电机：通风散热；温度场；流体场；耦合场AnalysisandCalculationofVentilationandHeatDissipationofMainHeliumVentilatorDrivingMotorAbstractWiththedevelopmentofmodernindustry,variablefrequencyasynchronousmotorhavebeenmoreandmorewidelyappli

8、edinallkindsofindustrialfield，suchas，mine，electricpower,chemicalindustry,nukeindustryandSOon．So，theoperationreliabilityofthevariablefrequencyasynchronousmotorbecamethefocusofattention．Inthispaper,a4500