[實用新型]三相感應電動機瞬態溫升計算模型

有效

• 申請號: 201520922650.1
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN205091740U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 夏云彥;溫嘉斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及一種三相感應電動機瞬態溫升計算模型。

背景技術：

緊湊型高效感應高壓機符合節能環保的要求，與原系列中型高壓電機相比，同容量電機的中心高降低了兩個等級；電機的功率密度增加將會導致電機起動過程的生熱率加快，使電機內的發熱問題變得更為突出；傳統的目前工程中一般采用計算絕熱溫升并乘以相應的經驗系數得到電機的實際溫升曲線，計算方法簡單，但計算誤差較大，尤其對新系列電機的計算誤差較大；利用數值計算方法求解瞬態溫度場可以獲得電機內溫度分布，但建模和加載復雜，計算耗時。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種三相感應電動機瞬態溫升計算模型。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種三相感應電動機瞬態溫升計算模型，其組成包括：殼體和PC機，所述的殼體內分別安裝有瞬態溫升的轉子網絡等效模塊、瞬態溫升定子網絡等效模塊和各測量節點的引出線，所述的各測量節點的引出線匯接在一個端子排上，所述的端子排連接PC機。

所述的三相感應電動機瞬態溫升計算模型，所述的瞬態溫升的轉子網絡等效模塊包括轉子鐵芯熱容、轉子鐵芯損耗、轉子鐵芯與轉子內部氣隙間熱阻和轉子鐵芯與通風溝間熱阻，所述的各等效模塊一端分別對空連接，另一端連接在一起與轉子鐵芯與繞組間傳導熱阻連接，所述的轉子鐵芯與繞組間傳導熱阻又分別與轉子端部與冷卻氣體間熱阻、轉子繞組損耗、轉子通風溝中繞組的散熱熱阻、轉子繞組的熱容和轉子繞組與氣隙間徑向熱阻連接，所述的轉子鐵芯與繞組間傳導熱阻與轉子端部與冷卻氣體間熱阻、轉子繞組損耗、轉子鐵芯與繞組間傳導熱阻、轉子通風溝中繞組的散熱熱阻、轉子繞組的熱容的另一端分別與殼體上的導電體連接，所述的轉子繞組與氣隙間徑向熱阻又與定子繞組與氣隙間徑向熱阻連接。

所述的三相感應電動機瞬態溫升計算模型，所述的瞬態溫升定子網絡等效模塊包括定子鐵芯熱容、定子鐵芯損耗、定子鐵芯與定子背部氣隙間熱阻和定子鐵芯與通風溝間熱阻，所述的各等效模塊一端分別對空連接，另一端連接在一起與定子鐵芯與繞組間傳導熱阻連接，所述的定子鐵芯與繞組間傳導熱阻又分別與定子端部與冷卻氣體間熱阻、定子繞組損耗、定子通風溝中繞組的散熱熱阻、定子繞組的熱容和定子繞組與氣隙間徑向熱阻連接，所述的定子鐵芯與繞組間傳導熱阻與定子端部與冷卻氣體間熱阻、定子繞組損耗、定子鐵芯與繞組間傳導熱阻、定子通風溝中繞組的散熱熱阻、定子繞組的熱容的另一端分別與殼體上的導電體連接，所述的定子繞組與氣隙間徑向熱阻又與轉子繞組與氣隙間徑向熱阻連接。

所述的三相感應電動機瞬態溫升計算模型，所述的各測量節點的位置分別是測量點1為定子鐵芯，測量節點2為定子繞組，測量節點3為氣隙節點，測量節點4為轉子導條，測量節點5為轉子鐵芯。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型的計算模型與以往將電機繞組和鐵芯視為等溫發熱體來計算電機暫態溫升的方法不同；考慮了電機的瞬態發熱過程中，電機內的熱傳遞過程；例如在電機的起動過程中，尤其是對于大型電機，當電機起動時間較長時，較大的起動電流會使繞組溫度升高，而此時鐵芯溫度較低，繞組和鐵芯之間溫度梯度較大，此時繞組和鐵芯之間的熱傳遞過程不可忽略。

本實用新型的計算模型考慮了電機內不同部分間的熱傳遞以及電機與外界對流散熱的情況，可以提高電機瞬態溫升計算的準確性。

本實用新型的計算模型根據電機具體結構，根據瞬態過程電機內發熱特點，合理劃分節點，建立的電機瞬態熱網絡模型；基于物體發熱需要一個時間過程，當物體體積較大時，需時間積累到一定程度，溫度才會有明顯變化，因此與穩態熱網絡模型不同，建立電機瞬態熱網絡模型時，相應節點與周圍環境之間添加一個熱容，用以考慮電機發熱的時間過程；將各個節點的溫升引出，通過PC機即可對模型進行求解，得到整個瞬態過程電機內各節點的溫度變化情況，提高了電機瞬態溫升計算的實用性。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的計算模型的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例1：