Разработка и постройка технологически сложных деталей огромных промышленных тяговых электродвигателей будет очень затратными и нерациональными мероприятием, если отсутствует необходимая базовая расчетная модель. В данной статье продемонстрирована разработка трёхмассовой тепловой модели асинхронного тягового двигателя с использованием ПО REPEAT. Трёхмассовая модель двигателя включает в себя ротор, статорную обмотку и магнитопровод статора с корпусом. Увеличение количества масс по сравнению с одно- и двухмассовыми моделями делает модель более точной и пригодной для расчетов. Вместе с этим увеличивается количество необходимой информации в виде конструктивных размеров и коэффициентов теплопроводностей и теплоотдачи.
Ссылка на телеграм-канал REPEAT: https://t.me/repeatlab
Исходные данные
1) в качестве моделируемого выбран асинхронный двигатель НТА – 1200;
2) исходные данные для модели приняты в соответствии с Таблицей 1;
3) скорость воздуха в вентиляционных каналах статора принята: 26 м/с;
4) скорость воздуха в вентиляционных каналах ротора принята: 25 м/с;
5) скорость воздуха в воздушном зазоре принята: 17 м/с;
6) геометрические параметры выбраны в соответствии с имеющими данными либо приняты на основании типовых изделий;
7) температура охлаждающего воздуха принята: 20
![Таблица 1. Основные параметры тягового электродвигателя НТА-1200 Таблица 1. Основные параметры тягового электродвигателя НТА-1200](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/563/1a7/0da/5631a70da25adaac30b028a75e689e11.jpg)
Разработка модели
На базе исходных данных была построена модель (см. Рисунок 1), которая использовала блоки библиотек «Автоматика», «Теплообмен», «Общее» и «Электрические приводы».
![Рисунок 1. Тепловая модель асинхронного тягового двигателя Рисунок 1. Тепловая модель асинхронного тягового двигателя](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/ecb/bd3/af2/ecbbd3af2288f11f8fb4b70574455f77.jpg)
Результаты расчетов
По результатам запуска построенной модели были получены параметры по каждому объекту измерения. Полученные результаты приведены в Таблице 2.
Тепловые расчеты двигателя были выполнены в режиме работы с параметрами:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7db/0e1/4bb/7db0e14bb74af327e8b78c177799c407.png)
![Таблица 2 – Результаты моделирования Таблица 2 – Результаты моделирования](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/449/af1/1a9/449af11a97b52a70644ddb5b2301f8d8.jpg)
Переходные процесс изображены на Рисунке 2, Рисунке 3 и Рисунке 4
![Рисунок 2 - Переходный процесс установления температуры в обмотке статора Рисунок 2 - Переходный процесс установления температуры в обмотке статора](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/e50/a5b/0ea/e50a5b0ea452edd588f91c1da178c5db.jpg)
![Рисунок 3 - Переходный процесс температуры в магнитопроводе статора, корпусу Рисунок 3 - Переходный процесс температуры в магнитопроводе статора, корпусу](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/e9f/d8d/823/e9fd8d823305d08573bc390736e4a295.jpg)
![Рисунок 4 - Переходный процесс установления температуры в роторе Рисунок 4 - Переходный процесс установления температуры в роторе](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/2b3/0bc/98d/2b30bc98d767095a37f5527033f3fe3a.jpg)
Результаты моделирования
В результате выполнения тепловой модели трёхмассовой асинхронного тягового двигателя получены графики изменения температуры тепловых масс. Выполненное исследование позволяет оперативно оценить уровни температур каждого объекта тягового двигателя при работе агрегата в сборе, что очень важно для применения в промышленном моделировании.
JohnSelfiedarum
Очень хотелось бы увидеть график температуры длительной нагрузки при температуре среды +55С, ибо корпус в жару может нагреваться и не полностью обеспечиваться...