摘要：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。

摘要：对复合式电旋风除尘器的除尘机理进行了分析,认为在紧凑空间内交互实现了离心、静电、碰撞、电场抑制、凝聚五种颗粒分离作用,其整个分离过程都离不开Stokes力、离心力及静电力的作用,它们是由除尘器的具体结构和电极布置位置决定的。给出了切向流反转式电旋风除尘器整体除尘效率的计算方法和相关公式。经过多种设计计算和实际测试数据的对比,验证了该方法具有实际应用意义。

摘要：以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了护环以及风路最长的半个转子线圈的三维物理模型,采用计算流体动力学方法,研究本体部分的风道结构,如副槽中心截面高度、槽楔出风口直径大小分布对转子三维温度场的影响。结果表明:根据流量分布情况预测温度分布会使设计值与实际存在偏差,应根据具体的仿真计算结果确定风道结构。针对该文电机采用的风路布置方法,副槽采用直槽、槽楔采用等出风口直径更加合理。结论可为大型空冷汽轮发电机转子的通风冷却设计提供理论参考。

摘要：核主泵屏蔽电机绕组和一次水温升计算准确性直接关系到电机寿命及轴承运行安全性。该文研究的小堆用核主泵屏蔽电机定子绕组上下端腔间的机壳外绕了螺旋管换热器。基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,求解热态额定工况下的三维RANS湍流模型及其他守恒方程,研究了绕组绝缘峰值、机壳等固体及定转子间隙水、下导轴承润滑水温升随具有不确定性的等效绝缘热导率、铁心叠片轴向热导率数值及二次水入口温度变化的敏感性,通过与试验数据比较及经验,基本确定热导率的数值。结果表明:除定子绝缘峰值温度,其他固、液体的温度对等效绝缘热导率与定转子铁心叠片轴向热导率变化基本不敏感,而对二次冷却水入口温度变化较敏感。为同类电机的水冷设计提供参考。

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4000 r/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。

摘要：为获得全轴向通风无刷励磁机中定转子部件及同轴布置的单侧整流盘区空气温度分布特点,建立其整机流固耦合物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,给定边界条件,对励磁机整机三维湍流流动及传热控制方程进行数值求解与分析。结果表明:整流盘附近空气温度50～72℃,远低于二极管工作环境允许的极限温度110℃,相同截面位置转子线棒温度高于定子线棒,转子风沟空气温度较高。数值模拟结果与测点间的温度值误差较小,其相对误差为-4. 5%;采用有限体积法与工厂采用等效热网络法所得励磁机定转子部件体平均温度,相对误差绝对值均小于10%,证明本文数值计算结果的准确性。研究结果可为同类型励磁机风路设计提供参考。

摘要：某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用新型通风方式,为了分析该转子内部温度分布特点,建立了该汽轮发电机转子8号槽半轴向段整体结构模型。依据计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,对转子三维温度场进行了计算。得到了冷却空气、绕组、绝缘材料、槽楔、铁心的温度分布,以及副槽段径向风孔内表面传热系数。结果表明:该种通风方式下,绕组温度沿轴向逐渐升高;转子端部绕组温度较低,绕组峰值温度位于副槽段转子中心对称面处。该结论为大型空冷汽轮发电机转子热设计提供理论参考。

摘要：针对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的显著问题,研究了凸极电机典型部件撑块布置对电机热流场的影响。在满足强度要求的前提下,以国内较大容量的40 MW空冷凸极同步电动机为研究对象,采用基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)原理的有限体积法,求解三维湍流流动及传热控制方程,得到三撑块布置下,整机1/8三维流场及转子温度场分布特点,对比分析了撑块不同结构、数量和相对位置下的流量分布特点以及转子固体部件温度分布规律。结果表明,端部第一撑块位置后移,更利于定子部分的冷却。结论可为大容量凸极电动机通风系统结构设计提供参考和指导。

摘要：随着空冷汽轮发电机容量不断增加,线圈尺寸加长,通风系统复杂,转子通风系统属多风路冷却系统。为减小因通风不均引起的轴向温差,本文以某大型空冷汽轮发电机半转子为研究对象,建立两个槽包括径向副槽通风、轴向通风及端部通风的多风路通风结构物理模型,基于计算流体动力学(CFD)原理,运用有限体积法进行三维紊流流场的数值模拟,得出进入转子端部、轴向及副槽通风道的空气量,分析多种结构对转子上述三部分风量分配的影响。针对本体,提出单位绕组轴向长度供风量评价风量分布均匀性。本文的方法及结论对大型电机转子本体部分轴向通风与副槽通风长度优化设计提供理论依据。

摘要：建立110MW空内冷汽轮发电机转子冷却通风道一个槽(包括端部、轴径向及副槽)的半轴向段三维物理模型,并基于有限体积法对该物理模型进行旋转湍流流场数值模拟,分析了端部、轴向段和副槽通风段的空气速度、流量分布特点。采用绕组轴向单位长度供风量等概念评价冷却风量分布均匀性,分析了轴向及副槽通风段长度、副槽中心截面高度、出风口直径变化对转子各通风道风量分布的影响。结论可为空内冷汽轮发电机转子风道优化设计提供理论参考。