防爆型水冷电机内换热与温度场计算

采煤机电机安装空间严格受限,随着电机设计容量的提升,使单位体积损耗(发热率)增大。为了研究该类电机的发热与冷却问题,在对防爆型水冷电机的结构、材料以及换热机理进行分析的基础上,建立了防爆型水冷电机的传热数学物理模型。采用有限元法对电机定、转子及水套的温度场进行了计算与分析。通过计算结果与实测值对比,验证所建传热模型可以真实反映实际传热过程。分析计算结果表明电机定子最高温度点位于定子上层绕组近气隙侧;定子齿是热量传递的主要通道,热流密度最大;选用适当的冷却水流速,可以用最小的代价获取所需的冷却效果。研究结果可以为采煤机电机热控制和优化设计提供理论依据。