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一

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职

业

  -1- 

未

来

动

力

       定子轴向通风孔对大功率机车用
异步牵引电机的影响
                         

本文以一台大功率机车用异步牵引电机为例，根据电磁理论，给出相应的求解域和数学模型，利用

Ansoft Maxwell 软件，计算了牵引

电机

定子轴向通风孔不同孔距和孔径对电机电磁性能

 的影响；并对结

果进行分析，得到一些有益的结论。

 

1 前言 

随着我国交通运输的发展，以及对货物运输的要求，大功率机车得到了广泛的应用，作为动力传动装置

的牵引电机，起着至关重要的作用。目前牵引电机的电磁设计主要依靠磁路计算，但磁路设计方法是通过

一系列修正参数来计算出电机的电磁参数，对一些特殊的电机结构参数，难于考虑和保证计算的精度。

 

在大功率机车用异步牵引电机中，由于通风散热的需要，需在定子上开轴向通风孔，对于定子轴向通风

孔的处理，依据经典磁路法，借鉴转子轴向通风孔的处理方法

[1，2]，对定子轭部长度进行等效处理，但

该方法只考虑通风孔的排数和直径，而对通风孔的开孔位置并没有考虑，并且这种近似处理的方法只适

合于对定子轭部不太饱和的情况，而对于大功率机车用异步牵引电机，往往采用较高的电磁负荷，以保

证较高的材料利用率，所以当定子轭部磁密比较饱和时，利用此种方法给计算带来了偏差

[3,4]。而利用

Ansoft Maxwell 软件对电机内电磁性能进行计算，考虑了定子轴向通风孔对电机性能的影响，保证了电

机的计算精度。

 

2 二维电磁场的数值计算 

2.1 物理模型 

电机横截面如图

1 所

示。

 

由 于 电 机 在 运 行
时 磁 场 对 称 分 布 ，
取 一 对 极 下 的 电
机 模 型 如 图

2 进