[發明專利]交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法有效
| 申請號： | 202011245443.9 | 申請日： | 2020-11-10 |
| 公開（公告）號： | CN112564358B | 公開（公告）日： | 2022-06-28 |
| 發明（設計）人： | 張小平;郭宇軒;張鑄;朱廣輝;王江;王洋 | 申請（專利權）人： | 湖南科技大學 |
| 主分類號： | H02K1/32 | 分類號： | H02K1/32 |
| 代理公司： | 湖南喬熹知識產權代理事務所(普通合伙) 43262 | 代理人： | 安曼 |
| 地址： | 411201*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 交流 牽引 電機 轉子 軸向 通風 設計 方法 | ||
1.一種交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法，其特征在于，所述軸向通風槽開于交流牽引電機轉子齒部，所述軸向通風槽為矩形截面，所述矩形截面的中心線與其所在轉子齒部的中心線重合；所述矩形截面的最佳寬度尺寸確定步驟如下：
步驟(1)在矩形截面寬度取值范圍內任取若干個寬度值，并根據電機其它建模所需參數建立其分析模型；
步驟(2)針對步驟(1)所得分析模型進行共軛傳熱分析，通過計算軟件求得其對應的轉子端環平均溫度與定子繞組平均溫度；
步驟(3)針對步驟(2)所得截面寬度與溫度數據采用數值擬合方法進行擬合，得到轉子端環平均溫度與轉子齒部軸向通風槽寬度間的函數關系式：
u(x)＝a1x3+a2x2+a3x+a4 (1)
式中：x為轉子齒部軸向通風槽的寬度，a1-a4為系數，根據電機參數的不同而不同，由計算機數值擬合后自動求出；
以及，定子繞組平均溫度與轉子齒部軸向通風槽寬度間的函數關系式：
v(x)＝b1x3+b2x2+b3x+b4 (2)
式中：x為轉子齒部軸向通風槽的寬度，b1-b4為系數，根據電機參數的不同而不同，由計算機數值擬合后自動求出；
步驟(4)根據步驟(3)所得轉子端環平均溫度和定子繞組平均溫度的函數關系式，構建散熱效果評價函數：
式中：F(x)為散熱效果評價函數，c、d分別為轉子端環平均溫度和定子繞組平均溫度的權重系數，可根據需求進行設定，且0＜c＜d＜1，c+d＝1；
步驟(5)通過計算散熱效果評價函數的最小值，獲得相應的轉子齒部軸向通風槽的寬度值，該寬度值即為轉子齒部軸向通風槽的最佳寬度尺寸。
2.根據權利要求1所述的交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法，其特征在于：所述軸向通風槽開于轉子的每個齒部，所述矩形截面的長邊平行于轉子齒部中心線，矩形截面中心位于轉子齒部中心線上。
3.根據權利要求1所述的交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法，其特征在于：所述軸向通風槽矩形截面的上邊線與轉子齒冠的下邊線對齊，矩形截面的下邊線與轉子齒部的下邊線對齊。
4.根據權利要求1所述的交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法，其特征在于：步驟(1)中的寬度值呈等差數列選取。
5.根據權利要求1所述的交流牽引電機轉子齒部軸向通風槽的設計方法：步驟(1)中所述矩形截面寬度取值范圍大于0，并小于轉子齒部寬度。
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