电机通风散热计算简介VIP专享

电机通风散热计算简介 一、 电机通风散热计算目的和意义 电机通风散热计算是电机设计的主要内容之一。电机温升直接影响绕组绝缘寿命，从而关系到电机的运行寿命和可靠性。现代电机设计多采用较高的电磁负荷，导致电机运行时的温升明显增大，因此，电机热分析显得尤为重要。 电机的热源来源于它自身的损耗，包括铁芯损耗，绕组损耗，机械损耗。铁芯损耗包括铁芯中主要磁场变化时产生的铁芯损耗，这种损耗一般称为基本损耗。包括定转子开槽引起气隙磁导谐波磁场在对方铁芯中引起的损耗，以及电机带负载后，由于存在漏磁场和谐波磁场而产生的损耗。前者称为空载附加损耗，后者称为负载附加损耗。绕组损耗包括电流在绕组中产生的损耗，这种损耗为基本铜耗。包括电刷与集电环或换向器接触而产生的损耗，以及工作电流产生的漏磁场和谐波磁场在绕组中产生的损耗，前者称为接触损耗，后者称为绕组附加铜耗。机械损耗包括轴承波擦损耗，电刷摩擦损耗，转子旋转时引起转自表面与气体间的摩擦损耗以及电机同轴的风扇所需的功率。一般小型电机损耗所占比重：定子铜耗>转子铜耗>铁耗>机械损耗。 电机本身是一个热源的传导体，其热量传递过程主要是热传导和对流换热过程，即导热和对流的综合过程。由传热的基础知识可知，上述过程与介质的导热系数和表面传热系数直接有关。导热系数适当温度梯度为 1 时，单位时间内通过单位面积的导热量。导热系数的大小与材料的性质有关，同一材料的导热系数随温度，压力，多孔性和均匀性等因素而变化。通常温度是决定性因素。对于绝大多数物质而言，当材料温度尚未达到融化或气化以前，导热系数可以近似地认为是线性规律变化，即：0(1)bt。其中0 指温度为零时的导热系数 b 是由试验确定的常数。气体固体液体的导热系数彼此相差悬殊。 一般情况下金属 >液体>气体>绝缘材料。 由上述内容可知大型电机本身是一个由多种材料组合而成的组合体， 它的发热过程较复杂，因而它的温升过程也较复杂， 但在一定的容量下，各部分的温升是一定的，温度分布也是一定的。对电机的稳态温度场计算的目的就是核算电机中各发热部件在稳定运行时的温升情况；对电机的瞬态温度场计算的目的是为了核算电机的瞬态最高温度是否超过材料所允许的限度。 由于局部部件发热，电机中常用的铜、铝、合金铝、银铜和钎焊材料等金属材料的强度和硬度会逐步下降，从而引起结构部件严重变形，导致机组振动危及电机运行安全。正确研究和计...