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复杂电磁力作用下10kV交流电机端部绕组绝缘损伤应力强度分析
被引量：
3
1
作者
张海军
张明杰
+2 位作者
陈小勇
万少华
郭季
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023年第1期45-50,共6页
针对10 kV大功率牵引电机端部绕组绝缘层的早期故障问题,基于断裂力学理论分析了绝缘层裂纹损伤在复杂电磁力、机械力作用下的破坏机理。利用有限元方法建立三维分析模型,并通过分段加载电磁力对不同位置的绝缘层裂纹应力应变状态进行...
针对10 kV大功率牵引电机端部绕组绝缘层的早期故障问题,基于断裂力学理论分析了绝缘层裂纹损伤在复杂电磁力、机械力作用下的破坏机理。利用有限元方法建立三维分析模型,并通过分段加载电磁力对不同位置的绝缘层裂纹应力应变状态进行数值计算,同时引入应力强度因子对裂纹损伤扩展的程度进行评估。结果表明:与鼻端位置绝缘层裂纹损伤相比,线棒关节处裂纹扩展的速度更快、断裂程度更大;裂纹的初始损伤状态对断裂及扩展程度也有重要影响,横向裂纹更容易扩展。
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关键词
电机端部绕组
断裂损伤
有限元分析
裂纹扩张
故障机理
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职称材料
基于相场模型的大型电机主绝缘机电耦合损伤扩展特性研究
2
作者
武晓波
张海军
+1 位作者
王波隆
李家欣
《绝缘材料》
北大核心
2025年第10期111-117,共7页
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...
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。
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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
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职称材料
题名
复杂电磁力作用下10kV交流电机端部绕组绝缘损伤应力强度分析
被引量：
3
1
作者
张海军
张明杰
陈小勇
万少华
郭季
机构
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
新昇电气有限公司
出处
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023年第1期45-50,共6页
基金
湖北省自然科学基金资助项目(2019CFC893)。
文摘
针对10 kV大功率牵引电机端部绕组绝缘层的早期故障问题,基于断裂力学理论分析了绝缘层裂纹损伤在复杂电磁力、机械力作用下的破坏机理。利用有限元方法建立三维分析模型,并通过分段加载电磁力对不同位置的绝缘层裂纹应力应变状态进行数值计算,同时引入应力强度因子对裂纹损伤扩展的程度进行评估。结果表明:与鼻端位置绝缘层裂纹损伤相比,线棒关节处裂纹扩展的速度更快、断裂程度更大;裂纹的初始损伤状态对断裂及扩展程度也有重要影响,横向裂纹更容易扩展。
关键词
电机端部绕组
断裂损伤
有限元分析
裂纹扩张
故障机理
Keywords
motor end winding
fracture damage
finite element analysis
crack expansion
fault mechanism
分类号
TM311 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于相场模型的大型电机主绝缘机电耦合损伤扩展特性研究
2
作者
武晓波
张海军
王波隆
李家欣
机构
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
出处
《绝缘材料》
北大核心
2025年第10期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52402494)。
文摘
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
Keywords
stator end-winding
electromechanical damage
finite element analysis
crack expansion
phase field model
分类号
TM303.4 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复杂电磁力作用下10kV交流电机端部绕组绝缘损伤应力强度分析
张海军
张明杰
陈小勇
万少华
郭季
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于相场模型的大型电机主绝缘机电耦合损伤扩展特性研究
武晓波
张海军
王波隆
李家欣
《绝缘材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
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