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作者：武晓波;张海军;王波隆;李家欣;
单位：湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室;北华航天工业学院电子与控制工程学院;
摘要：绝缘损伤及其劣化扩展是引起大型电机定子端部绕组短路事故的主要原因之一。本文提出一种基于相场模型的定子端部主绝缘裂纹损伤演化方法，研究和分析了机械损伤扩展状态对电机主绝缘电气损伤劣化的影响规律。利用相场法推导了工频动态电磁力作用下大型电机主绝缘裂纹的扩展演化模型，并定义最大历史变量来提高模拟裂纹损伤扩展的准确性。计算了10 kV电压等级下不同裂纹演化状态的绝缘域电位和场强分布，通过电损伤变量定量描述了绝缘电损伤随机械损伤变化的动态过程。结果表明：随着裂纹扩展程度的增加，裂纹周围的应力最大幅值是其他健康区域最大幅值的7倍左右，应变则为10倍左右；绝缘的电损伤程度也随着裂纹的扩展而加深，同时裂纹周围的电势分布和电场分布发生畸变。
关键词：电机端部绕组;;机电损伤;;有限元分析;;裂纹扩展;;相场模型
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52402494)
