高溫氣冷堆氦氣風機驅動電機（以下簡稱驅動電機）是第四代高溫氣冷核反應堆一回路的唯一能動設備,是一回路氦氣熱交換系統(tǒng)的核心,其工作性能的優(yōu)劣直接關系到反應堆的正常工作情況。驅動電機所處的工作環(huán)境集中了高溫和高壓兩個特點,這就對驅動電機的長期安全穩(wěn)定運行提出了挑戰(zhàn),針對高溫高壓環(huán)境條件下,以氦氣作為驅動電機冷卻介質的傳熱換熱規(guī)律以及相關影響傳熱換熱效果的因素進行研究,具有重要的學術價值和工程意義。本文詳細分析了國內外關于氦氣風機驅動電機相關問題研究的文獻,論述了課題在國內外的發(fā)展現狀,評述了目前有關氦氣風機驅動電機的相關研究熱點以及比較了流熱耦合常用的分析方式,明確了本課題的研究目的和意義。研究內容主要針對一臺用于高溫氣冷堆氦氣風機驅動電機的4500k W的三相兩極大型立式籠型異步電機進行傳熱分析,在分析驅動電機的的二維瞬態(tài)電磁場的同時,推算了適用于計算不同溫度和不同介質下驅動電機的通風損耗公式,得到了作為熱分析中熱源的各類損耗分布。在分析確認了合理高效的通風結構的基礎上,建立了驅動電機復雜的流-熱耦合物理模型,并基于有限元法對電機三維物理模型的溫度場進行數值模擬,具體闡述了驅動電機在標準... 

【文章頁數】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 主氦風機的研究現狀
        1.2.2 電機溫度研究現狀
    1.3 課題來源及本文研究的主要內容
第2章 驅動電機的模型建立及溫度計算
    2.1 驅動電機損耗計算
        2.1.1 驅動電機二維物理模型
        2.1.2 驅動電機的數學模型
        2.1.3 驅動電機電磁損耗計算
        2.1.4 驅動電機通風損耗
    2.2 驅動電機流熱模型
        2.2.1 驅動電機三維溫度模型
        2.2.2 驅動電機通風冷卻結構
        2.2.3 守恒定律
        2.2.4 驅動電機的傳熱與導熱
        2.2.5 驅動電機的散熱系數
    2.3 驅動電機溫度分布計算
        2.3.1 驅動電機溫度計算的基本假設
        2.3.2 驅動電機溫度計算的邊界條件
        2.3.3 驅動電機溫度計算結果及分析
    2.4 本章小結
第3章 不同冷卻介質對溫度分布的影響研究
    3.1 冷卻媒介的熱物特性
    3.2 氦氣環(huán)境下溫度分布
        3.2.1 驅動電機全域溫度分布
        3.2.2 驅動電機轉子部分溫度分布
        3.2.3 驅動電機定子部分溫度分布
    3.3 氫氣環(huán)境下溫度分布
        3.3.1 驅動電機全域溫度分布
        3.3.2 驅動電機轉子部分溫度分布
        3.3.3 驅動電機定子部分溫度分布
    3.4 空氣環(huán)境下溫度分布
        3.4.1 驅動電機全域溫度分布
        3.4.2 驅動電機轉子部分溫度分布
        3.4.3 驅動電機定子部分溫度分布
    3.5 不同介質下溫度分布對比
    3.6 本章小結
第4章 冷卻介質壓強對溫度分布的影響研究
    4.1 不同壓強環(huán)境下冷卻介質傳熱特征
    4.2 不同壓強下的溫度分布
        4.2.1 驅動電機全域溫度對比
        4.2.2 轉子部分溫度對比
        4.2.3 定子部分溫度對比
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及獲得成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]多相感應電機三維電磁分析與損耗計算[J]. 張文,鄭曉欽,吳新振.  電工技術學報. 2018(S2)
[2]中型高壓電機內風扇流體分析與溫升計算[J]. 溫嘉斌,劉艷翠,姜天一,朱建良,蘇勇.  電機與控制學報. 2018(04)
[3]氦冷異步電機定轉子全域溫度場分析[J]. 張立偉,劉潤宇,劉彤,徐驍.  電氣防爆. 2018(01)
[4]高溫氣冷堆核電站主氦風機驅動電機絕緣系統(tǒng)評定技術研究[J]. 汪雙燦,黃慧潔,管兆杰.  電機與控制應用. 2018(03)
[5]HTR-PM主氦風機電機冷卻性能分析[J]. 莫非,張佑杰,王宏,張勤昭.  清華大學學報(自然科學版). 2018(02)
[6]中型高壓異步電動機內風路流體計算與溫升優(yōu)化[J]. 溫嘉斌,劉艷翠,李穎男.  江蘇大學學報(自然科學版). 2017(04)
[7]高轉速比異步變頻電機電磁設計及溫升研究[J]. 李夢啟,王偉光.  電機與控制應用. 2017(06)
[8]核電站主氦風機電機轉子護環(huán)結構優(yōu)化[J]. 張貴濱,張振禹,盛志偉.  防爆電機. 2017(03)
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博士論文
[1]空—空冷中型電機的流體場與溫度場研究[D]. 胡田.沈陽工業(yè)大學 2016

碩士論文
[1]高速感應電機損耗與溫升的研究[D]. 陳文欣.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]HTR-PM主氦風機電磁軸承能量損耗計算與分析[D]. 吳沛財.清華大學 2014
[3]三相鼠籠異步電機熱磁耦合分析及效率優(yōu)化設計[D]. 邰永.北京工業(yè)大學 2010
[4]電動車用感應電機損耗及熱系統(tǒng)的的研究[D]. 劉偉亮.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3733100