電氣工程論文編號(hào):DQ252   論文字?jǐn)?shù):15741,頁數(shù):40  附外文翻譯

目錄
摘要 I
Abstract II

第1章 緒論 5
1.1 課題研究的意義 5
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6
1.3 本論文的主要工作 7
第2章 傳熱學(xué)原理 9
2.1 傳熱學(xué)的基本定律和導(dǎo)熱微分方程 9
2.2 導(dǎo)熱微分方程的邊界條件 12
2.3 本章小結(jié) 13
第3章 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)的有限元原理 14
3.1 有限元法概述 14
3.2 二維場的有限元法分析 14
3.2.1 有限單元法的單元分析 15
3.2.2 有限單元法的總體合成 15
3.2.3 有限單元法的代數(shù)解算和電子計(jì)算機(jī) 16
3.2.4 代數(shù)結(jié)算 16
3.3 三維穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元分析 16
3.3.1 三維穩(wěn)態(tài)溫度場的變分表達(dá) 16
3.3.2 變分問題的離散及有限元方程的形成 17
3.4 本章小結(jié) 19
第4章 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 20
4.1 電機(jī)內(nèi)的發(fā)熱源 20
4.1.1 鐵芯損耗 20
4.1.2 繞組損耗 20
4.1.3 機(jī)械損耗 21
4.2 電機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù) 21
4.3 電機(jī)各部件的散熱系數(shù) 23
4.4 本章小結(jié) 25
第5章 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)溫度場的有限元分析 26
5.1 大型有限元計(jì)算分析軟件ANSYS簡介主要技術(shù)特點(diǎn) 26
5.1.1 ANSYS軟件的主要優(yōu)點(diǎn) 26
5.1.2 ANSYS在求解溫度場方面的應(yīng)用 27
5.2 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)二維溫度場仿真 27
5.2.1 160kw-6型高轉(zhuǎn)差發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù) 27
5.2.2 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)二維數(shù)學(xué)模型 28
5.3 高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子三維數(shù)學(xué)模型 29
5.4 本章小結(jié) 35
結(jié)論 36
致謝 37
參考文獻(xiàn) 38

摘要
 隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，對高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量和運(yùn)行安全性提出了更高的要求。單機(jī)容量以及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不斷增加，引起電機(jī)各部分溫度升高，這直接影響電機(jī)的使用壽命和運(yùn)行的安全可靠性，所以對現(xiàn)代電機(jī)的發(fā)熱與冷卻問題進(jìn)行研究顯得日益重要。
 在高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中，合理掌控電機(jī)穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫升和其他各項(xiàng)指標(biāo)，是電機(jī)研發(fā)成功與否的重要因素。在電機(jī)設(shè)計(jì)階段，只有初步計(jì)算電機(jī)的溫度分布和相關(guān)部件所限制的平均溫升，才能對風(fēng)機(jī)的熱處理進(jìn)行研究，進(jìn)而使設(shè)計(jì)方案更加先進(jìn)合理。
 本文以160kW-6型電機(jī)為研究對象，對電機(jī)內(nèi)溫度場進(jìn)行耦合分析。根據(jù)傳熱學(xué)理論，首先建立了電機(jī)二維溫度場的模型，其次建立了電機(jī)轉(zhuǎn)子部分三維溫度場的模型，給出了電機(jī)損耗及散熱系數(shù)的計(jì)算方法。應(yīng)用有限元軟件ANSYS進(jìn)行計(jì)算分析。最后分析了轉(zhuǎn)差率變化對電機(jī)溫度場分布的影響，以及有效的散熱方法，得出了一些有益的結(jié)論。
關(guān)鍵詞　溫度場；高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)；有限元法；ANSYS
Analysis on the temperature field in high slip induction generator
Abstract
 With the fast development of wind power, the unit capacity and running safety of high slip induction generator is expected to reach a higher level. The higher temperature of each part of motor caused by the increase of unit capacity and technical indicators directly affects motor’s service life, operating safety and reliability. Thus, it is increasingly essential to research on heating and cooling for modern motor.
 For designing high slip induction generator, it is decisive to soundly control motor’s steady-state temperature rise and other indicators. In the period of motor designing, only preliminarily calculating the temperature distribution of the motor and average temperature rise limited by related components, can thermal treatment for wind generator be researched. In this way, design solutions can be more rational.
 This paper studies 160kw-6 motor, making coupling analysis on temperature field inside motor. According to heat transfer theory, this paper firstly build up a motor’s two-dimensional temperature field model, and secondly rotator’s partial three-dimensional temperature field model，offering calculation method for motor loss and thermal coefficient by applying the finite element software ANSYS to calculate and analyze. To sum up, this paper comes to useful conclusions by analyzing the slip change’s effects on motor temperature field distribution and useful cooling method.
Keywords　Temperature field; High slip induction generator; Finite element; ANSYS
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