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[有限元分析] 电机设计及有限元分析

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JczaEZNv 发表于 2019-1-23 18:16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
JczaEZNv
2019-1-23 18:16:22 233 0 看全部

电机设计及有限元分析37 电机设计及有限元分析70 电机设计及有限元分析63 电机设计及有限元分析24



详细介绍:
随着电气化和产品智能化水平的提高,电机、变压器以及高低压电器在各种装备和生活中的应用越来越多,电机和电器朝着容量大型化、体积小型化以及智能化的方向发展。现今的电机电器设计面临着更复杂的技术挑战,只有充分运用现代工程仿真技术才能应对这些挑战。



典型应用领域


1) 电磁仿真。电磁仿真在电机电器设计中扮演非常重要的角色,电磁仿真可以预测电磁转换的效率、各个部件的损耗和发热量、电磁力/力矩等参数,是进一步进行热仿真和结构仿真的基础;


2) 电场仿真。随着电器设备容量和工作电压的提高,电场仿真的必要性性更加迫切,电场仿真能够预测设备的绝缘性、放电和击穿的可能性等性能指标;


3) 热仿真。过热会使电机的可靠性降低,甚至于烧毁,因此热分析与热设计在电机电器设计中非常重要,热分析可以优化冷却方案,改善冷却效果。


4) 结构强度、疲劳仿真。利用结构分析软件研究电机电器在机械载荷和热载荷作用下的强度、刚度、振动和疲劳寿命,可提高设备的可靠性。


5) 噪声分析。模拟结构振动噪声和电磁噪声。
电磁仿真
稳态磁场分析: 激励不随时间变化,如永磁体的磁场、稳恒电流产生的磁场等

谐性磁场分析: 激励按正余弦规律变化,如感应式电机
瞬态磁场分析: 激励随时间无规律变化


电机设计及有限元分析85



电机设计及有限元分析85

电机设计及有限元分析95



混合励磁车用发电机



电机设计及有限元分析5



叁维电磁场有限元网格



电机设计及有限元分析9



发电机永磁励磁的磁密分布


电机设计及有限元分析38 电机设计及有限元分析31



转子磁感应强度矢量左视图

转子磁感应强度矢量右视图



电机设计及有限元分析26



定子磁感应强度矢量值



电机设计及有限元分析54

电机设计及有限元分析20



定子磁场强度标量值

定子磁场强度矢量值



电机设计及有限元分析72



转子磁场强度矢量



通过温度场计算,得到电机整机或部件的温度分布、热量的获取和损失、热梯度、热流密度等.


稳态温度场分析:热源不随时间变化
瞬态温度场分析:热源随时间变化


电机设计及有限元分析2



定子铁心与机座温度分布



电机设计及有限元分析89



上机架和定子温度分布



电机流场分析

电机设计及有限元分析14 电机设计及有限元分析33

电机设计及有限元分析34 电机设计及有限元分析64



电机结构分析

部件刚强度计算

接触应力计算
固有频率计算
动态响应计算
临界转速计算



电机设计及有限元分析75



电机结构有限元模型



高速发电机转子轴应力计算



电机设计及有限元分析81 电机设计及有限元分析82

电机设计及有限元分析14



发电机转子轴应力计算



电机设计及有限元分析28 电机设计及有限元分析9

电机设计及有限元分析32 电机设计及有限元分析64



定子和上机架联合计算





序号

工 况

载     荷

1

起吊运输工况

自重

2

正常运行工况

额定扭矩,正常运行工况

磁拉力,自重,温升

3

半数磁极短路

半数磁极短路磁拉力

自重,温升

4

地震工况

地震加速度





电机设计及有限元分析11



电机设计及有限元分析26 电机设计及有限元分析72



正常运行工况结构综合应力

正常运行工况结构径向变形



电机设计及有限元分析12 电机设计及有限元分析1



半数磁极短路工况结构综合应力

半数磁极短路工况结构径向变形


电机设计及有限元分析52



下机架有限元模型图



电机设计及有限元分析17



结构应力分布云图

载荷:水推力、机组转动、部分总重量



定子铜环引线结构强度计算



电机设计及有限元分析49



循环对称模型


电机设计及有限元分析88



定子铜环引线结构整体应力分布
短路工况,铜环引线发热



电机设计及有限元分析54 电机设计及有限元分析63



定子铜环引线支架应力分布

定子铜环引线结构变形分布

主轴法兰强度分析



电机设计及有限元分析18 电机设计及有限元分析52



发电机最大容量时主轴法兰应力强度

发电机半数磁极短路工况时主轴法兰应力强度

联轴器应力和紧量计算



电机设计及有限元分析5

电机设计及有限元分析52



汽轮发电机转子齿头和槽楔应力计算



电机设计及有限元分析96 电机设计及有限元分析44



计算模型

应力分布



发电机端部振动模态分析



电机设计及有限元分析2 电机设计及有限元分析68

电机设计及有限元分析75 电机设计及有限元分析58



俄制500MW汽轮发电机定子端部振动模态分析



电机设计及有限元分析77 电机设计及有限元分析62

电机设计及有限元分析34 电机设计及有限元分析66



电磁干扰力下的定子振动



电机设计及有限元分析65



定子铁心的各个部位响应值曲线



临界转速计算

传递矩阵法计算



电机设计及有限元分析0



电机设计及有限元分析8



电机设计及有限元分析49



有限元法计算


电机设计及有限元分析80 电机设计及有限元分析56

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