70MW超大功率同步感应电机三维流场与温升分析2023.№670MW超大功率同步感应电机三维流场与温升分析李刚1,刘恺2,薛超3(1.中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所,四川绵阳621000;2.中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所,四川绵阳621000;3.上海电气集团上海电机厂有限公司,上海200240)[摘要]本文针对某大科学装置70MW超大功率同步感应电机结构型式,基于计算流体力学及数值传热学基本原理,在基本假设的基础上,建立了电机三维流场物理模型。根据电机运行特点,确定了分析计算的进出口冷却空气边界条件,分别对额定转速和最高转速工况下电机的内流场和温升进行了分析计算,并将温度计算结果与实验结果进行对比分析,结果显示电机温升计算与实测结果误差小于6.8%。[关键词]超大功率同步电机;流场;温升;有限体积法[中图分类号]TM346[文献标志码]A[文章编号]1000-3983(2023)06-0042-07AnalysisofThree-dimensionalFluidFieldandTemperatureRiseof70MWSuperPowerSynchronousInductionMotorLIGang1,LIUKai2,XUEChao3(1.FacilityDesignandInstrumentationInstitute,ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter,Mianyang621000,China;2.HighSpeedAerodynamicsResearchInstitute,ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter,Mianyang621000,China;3.ShanghaiElectricGroupShanghaiElectricMachineryCo.,Ltd.,Shanghai200240,China)Abstract:Thethree-dimensionalfluidfieldphysicalmodelisbuiltbasedonfundamentalassumptions,computationalfluiddynamicsandthenumericalheattransferaccordingtostructureof70MWsuperpowersynchronousinductionmotorforsomelargescientificfacilityinthispaper.Theboundaryconditionsofinletandoutletcoolingairforanalysisandcalculationisdefined.Themotorsfluidfieldandtemperatureriseofratedspeedconditionandmaximumspeedconditionareanalyzed.Thencalculationiscomparedwiththemeasurementofmotorstemperaturerise.Theerrorbetweencalculatingresultandmeasuringresultislessthan6.8%.Keywords:superpowersynchronousinductionmotor;fluidfield;temperaturerise;finitevolumemethod0前言70MW超大功率同步感应电机是某大科学装置动力系统的驱动电机,电机采用变频调速控制,额定功率70MW,额定电压11000V,额定转速411r/min,最高转速946r/min,额定转矩1627kN·m,电机定子和转子均采用空气冷却,...