Представлена методика расчёта энергетических характеристик трансформаторов с вращающимися магнитными полями, на базе которых осуществлен расчёт трансформатора на мощность 6,5 кВт с пазами трапецеидальной и грушевидной форм. <...> В соответствии с представленными расчётами приведены описания построения моделей трансформаторов с вращающимися магнитными полями в среде моделирования ANSYS, выполнено моделирование тепловых процессов протекающих в них, проанализированы результаты. <...> В представленной монографии в качестве среды моделирования тепловых режимов работы трансформаторов с вращающимися магнитными полями предлагается универсальная программная система конечно-элементного моделирования ANSYS. <...> В качестве образцов исследования выступили две модели трансформаторов с вращающимися магнитными полями на 18 пазов с трапецеидальной и грушевидной формами пазов, рассчитанные на 6,5 кВт. <...> АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ЯВЛЕНИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ТВМП Конструктивно ферромагнитная система трансформатора с вращающимся магнитным полем (ТВМП) состоит из двух магнитопроводов – внешнего и внутреннего (рис. <...> В пазах внутреннего магнитопровода располагается трёхфазная обмотка (ТО), на входы которой подаётся трёхфазное синусоидальное напряжение, и круговая обмотка (КО), с диагональных отводов которой снимается выпрямленное напряжение. <...> Конструкция внешнего магнитопровода выполняется в виде кольца, на котором не предусматривается наличия пазов. <...> Однако даже при наличии общего вида конструкции тепловые процессы, протекающие в ТВМП, могут быть различными при наличии разной формы паза и зубца. <...> Внешний вид магнитопровода ТВМП с глубоким пазом: 1 – внешний магнитопровод; 2 – внутренний магнитопровод; 3 – равномерный малый воздушный зазор; 4 – зубец; 5 – отверстие для шихтовки пластин в монолитный пакет; 6 – дополнительные вентиляционные каналы; 7 – паз 4 В связи с конструктивной особенностью ТВМП, а именно наличием глубоких пазов <...>
Тепловые_режимы_работы_трансформаторов_с_вращающимися_магнитными_полями_монография.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова
Е.В. Лимонникова, А.И. Черевко, И.Ю. Кузьмин, М.М. Музыка
ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ
ТРАНСФОРМАТОРОВ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ
МАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
Монография
Архангельск
ИД САФУ
2014
1
Стр.2
УДК 621.314.252
ББК 31.2
Л58
Рецензенты:
Дмитриев Б.Ф., доктор технических наук, професор кафедры
«Электротехника и электрооборудование судов» СПбГМТУ;
Потего П.И., главный инженер ОАО «СПО «АРКТИКА»
Лимонникова, Е.В.
Л58
Тепловые режимы работы трансформаторов с вращающимися
магнитными полями: монография / Е.В. Лимонникова, А.И. Черевко,
И.Ю. Кузьмин, М.М. Музыка; под ред. Е.В. Лимонниковой,
Архангельск: ИД САФУ, 2014, – 82 с.
ISBN 978-5-261-00923-8
Приведен анализ тепловых явлений, протекающих в трансформаторах
с вращающимися магнитными полями. Представлена методика расчёта
энергетических характеристик трансформаторов с вращающимися
магнитными полями, на базе которых осуществлен расчёт трансформатора
на мощность 6,5 кВт с пазами трапецеидальной и грушевидной
форм.
В соответствии с представленными расчётами приведены описания
построения моделей трансформаторов с вращающимися магнитными
полями в среде моделирования ANSYS, выполнено моделирование тепловых
процессов протекающих в них, проанализированы результаты.
Для научных и инженерно-технических работников, а также аспирантов
и студентов электротехнических специальностей.
УДК 621.314.252
ББК 31.2
ISBN 978-5-261-00923-8
© Лимонникова Е.В., Черевко А.И.,
Кузьмин И.Ю., Музыка М.М., 2014
© Северный (Арктический) федеральный
университет имени М.В. Ломоносова, 2014
2
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........................................................................................................ 3
1. Анализ тепловых явлений, протекающих в ТВМП ................................... 4
2. Методика расчёта энергетических характеристик ..................................... 7
3. Исследование двумерной модели трансформатора с вращающимся
магнитным полем в программе ANSYS .................................................... 12
3.1. Общие сведения о тепловом моделировании
в программе ANSYS ........................................................................... 12
3.2. Описание построения модели ТВМП с трапецеидальными
формами пазов ..................................................................................... 13
3.3. Тепловой анализ двумерной модели ТВМП с трапецеидальными
формами пазов в ANSYS .................................................................... 22
3.4. Описание построения модели ТВМП с грушевидными формами
пазов ...................................................................................................... 32
3.5. Результаты моделирования двумерной модели ............................... 38
4. Исследование трёхмерной модели трансформатора
с вращающимся магнитным полем в программе ANSYS ...................... 49
4.1. Описание построения трёхмерных моделей ТВМП
с трапецеидальными и грушевидными формами пазов ................. 49
4.2. Результаты моделирования трёхмерных моделей ТВМП
с трапецеидальными и грушевидными формами пазов ................. 64
Заключение ........................................................................................................ 78
Список литературы ........................................................................................... 80
Приложение ....................................................................................................... 81
82
Стр.83