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ICS
FORMTEXT
CCS
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FORMTEXT14
FORMTEXT山西省地方标准
DBFORMTEXT14/TFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX
FORMTEXT?????
FORMTEXT电机绝缘系统热应力仿真分析技术规范
FORMTEXTTechnicalspecificationforthermalmechanicalstresssimulationanalysisofmotorinsulationsystem
FORMDROPDOWN
FORMTEXT（2024.12）
FORMDROPDOWN
FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布
FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施
FORMTEXT山西省市场监督管理局??发布
STYLEREF标准文件_文件编号DB14/TXXXX—XXXX
STYLEREF标准文件_文件编号DB14/TXXXX—XXXX
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电机绝缘系统热应力仿真分析技术规范
范围
本文件规定了电机绝缘系统热应力仿真分析的要求、流程、热应力仿真及报告编写。
本文件适用于成型绕组电机绝缘系统热应力仿真分析。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB3100国际单位制及其应用
GB/T3101有关量、单位和符号的一般原则
GB/T31054机械产品计算机辅助工程有限元数值计算术语
GB/T33582机械产品结构有限元力学分析通用规则
DB14/T3028电机绝缘系统电场仿真分析技术规范
术语和定义
GB/T31054—2014、GB/T33582—2017、DB14/T3028—2024界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
整体预仿真overallpresimulation
建立电机铁心和绕组模型（不含匝间绝缘），计算得到绝缘系统最大热应力值的线圈位置。
局部模型仿真Localmodelsimulation
建立绝缘系统最大热应力位置的局部模型，计算绝缘系统最大热应力值。
仿真分析流程
电机绝缘系统热应力仿真分析以温度场分析结果作为输入载荷，包括整体预仿真与局部模型仿真。整体预仿真与局部模型仿真包含有限元建模、热应力计算、结果评估和结果输出。通过整体预仿真确定绝缘最大热应力线圈位置，以该处最大热应力线圈为局部模型建模，计算绝缘系统最大热应力值。具体计算流程见附录A。
一般要求
基本计量单位的选用应符合GB3100、GB/T3101的规定。热应力模型单位应与温度场模型单位一致。
模型尺寸绝对精度不低于0.001mm。
热应力计算模型坐标系和坐标应与温度场计算模型一致。
热应力仿真
整体预仿真
几何模型构建
模型构建应满足以下要求：
几何模型采用1:1建模；
模型应至少包含铁心、主绝缘、导体、槽楔、层间垫条、槽底垫条；
槽内间隙应按照绝缘漆填充处理；
将多匝导体结构按体积等效原则构建成一体结构（见图1）。
说明：
1—主绝缘；
2—层间垫条；
3—槽楔；
4—等效导体；
5—铁心；
6—槽底垫条。
线圈一体结构剖面示意图
网格划分
网格优先选用带中间节点的四面体单元，其他单元类型根据实际情况自行选择，质量应符合表1要求。
网格质量要求
名称
要求
翘曲
30°
长宽比
5
扭曲
50°
雅可比
0.7
最小与最大内角
三角形
最小
20°
最大
120°
四边形
最小
45°
最大
135°
材料性能设置
热应力材料性能设置按照GB/T33582—2017中7.5执行，同时满足以下要求：
导体和绝缘材料的热膨胀系数和弹性模量应输入不同温度范围下的相应参数值，其他金属材料宜使用常温下材料性能参数；
输入的材料参数温度范围应覆盖温度场分布范围。
边界条件施加
以电机温度场或恒定环境温度为载荷，施加约束应符合电机安装工况。
分析
按照GB/T33582—2017中8.1执行。
结果评估
按照GB/T33582—2017中9.1表象评估法、数值评估法对计算结果的可靠性进行评估。
结果输出
整体预仿真分析结果的提取和输出包含但不限于以下信息：
电机绝缘系统热应力分布云图，标记最大热应力位置；
模型切割边界位置位移。
局