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作者:刘冠芳;李丹;吴有龙;樊洁心;
单位:中车永济电机有限公司;轨道交通牵引电机山西省重点实验室;
摘要:为探索电机绝缘结构在高温下的热机械应力分布,本文以有机硅体系绝缘结构为研究对象,测试其在不同温度下的热膨胀系数及弹性模量,分析不同温度下的热应力参数对有机硅绝缘系统热机械应力的影响。结果表明:在温度为-50~200℃内,绝缘结构的热膨胀系数随着温度的升高先增大后减小再增大,其值为0.8×10~(-5)~1.7×10~(-5) K~(-1);弹性模量随着温度的升高呈先增大后减小的趋势,其值为0.2×10~3~3×10~3 MPa。绝缘结构承受的热机械应力随着热膨胀系数、弹性模量的增加线性增大,绝缘结构的热机械应力随着温度的升高先增大后减小,取决于不同温度下热膨胀系数和弹性模量的大小。通过线棒和电机整机应力测试,验证了测试参数及仿真分析的可行性,仿真值与测试值的偏差在15%以内。仿真分析结果显示:在120℃下,电机绝缘最大热机械应力点位置位于槽口绝缘处,最大值为11.37 MPa,灌封后槽口绝缘最大热机械应力值可降低45%左右。
关键词:绝缘结构;;热机械应力;;仿真技术;;电机
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFB3507503)