宝钢二期精轧电机变转速磁极强度考核工部的确定.pdfVIP

中国·云南 宝钢二期糟轧电机变转速磁极强度考核工况的确定 1999年10月 宝钢二期精轧电机变转速磁极强度考核工况的确定 李志和 鲁云海 (哈尔滨电机有限责任公司喻尔滨150040) 摘 要 率文为分析连续工作制变化工作转速的电动机磁极非羽称“鸽尾”提供了确定考核]：况的力 学模型，井给Uj了求解的数学方法，结果直接用r宝钢二期待轧电动机的设计中。 关键词：{}对称‘‘鸽尾” 变转速确定考核工况 0主j+-j 一、前言 的精轧钢电动机。该电机是由哈尔滨fU机有限责任公司和日本三菱公司联合研制开发的新产品。 在电机殴汁中，转子磁极采用了非剥称“鸽尾”方式同定。电机在备种蹬计载荷下运行，磁极“鸽 尾”部分能否满足强度要求是决定电机能西安全运行的芙键问题，为此有必要对“鸽尾”进行强 度计算。 在发电机中磁极“鸽尾”只需作离心力作用下的强度校核，然而轧钢用的电动机却不同于发 电机，其转速虽不高，但启动和停机时间短，产生的惯性力却很夫。我们针对过载电磁扭矩、变 速惯性力和离心力分别作用及联合作用下儿种]。况进行了计算，并着重考虑r变速惯性力对“鸽 尾”应力的影响。 传统的方法只能计算出根据经验确定的“鸽尾”危险截而上的平均应力，不能算出“鸽尾” I—deas软纠‘ 整体的应力分布及最高席力点，而有限元法1J!|】能解决这一问题，为此采用了通用的 对此问题进行了强度计算，其结果令人满意。 二、力学模型 实际的磁极由于线圈、托板、阻尼条等 比较复杂的因素存在，严格按照真实情况进 行计算比较困难，为此，本着不影响主要结 果的原则，以磁极“鸽尾”为重点加I以结构 简化和条件假设： (1)磁极是均匀叠片而成，按平面应变状态计算 图1磁极力学模型 挛志和高级]。程师1963年生．1986年毕业与吉林^学数力专业．从事电机研究工怍 鲁云海工程师 1964年生，毕业于L海空通大学机械制遗专业，从事II=ilS【|殳it丁作． ·210· 毛 中国·云南 大型学：at：tit告会议论文集 1999年IO月 (2)磁极线圈简化成均匀的线载荷离心力； (3)阻尼条忽略且以磁极冲片材料填满： (4)磁轭材料刚度无限大，即不变形； ． ， (5)由停机到额定转速状态为匀加速过程； ／． 一。一。一__一。。一～、、 ¨：皇篓薹蓁誓芝喜嚣鬟耋芝耄翥萎篝蓑薹霉j经上述过程简化后的模型在电机运行过群中， 习]’j 。蔓。… o、7 一·f-ji 可能的受力情况如图2所示。 i ，一，。，’‘+j、 FJ———磁极本身的离心力； ～、 ． ．：。。 F。——开机过程中磁极和线圈产生的惯性力：￡二竺淼纛黧‰…； 与’艾一烈≯ ＼一j。i；一，。) F：——停机过程中磁极和线圈产生的惯性力； ’。一?、 Fx——一半线圈的离心力； 圈2磁极受力简图 Fv，，F。f—磁轭对鸽尾斜面产生的正压力。 在后面的有限元计算中，给边界条tl。Ij寸要J1．1至UFat与F。现州ⅡI他们的通JH表达式：