【技术实现步骤摘要】
一种低温电机的物理场分析方法、装置及系统
本专利技术涉及潜液化天然气低温电机领域,具体涉及一种低温电机的物理场分析方法、装置及系统。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展,天然气等新型能源的使用也越来越普及,在我国各个地区已经大量使用,随之而来的就是其天然气的输送问题,天然气的输送是通过将其液化实现的,液化天然气(LiquefiedNaturalGas,LNG)的输送通常需要使用潜液式LNG泵,其为天然气产业的关键装备。潜液式LNG泵由JamesC.Carter于20世纪60年代末提出,是将电机和泵集成在泵壳内,泵所用电机浸泡在-162℃(LNG泵一般工作压力下)低温LNG中工作,为低温(非超导)电机(以下称为潜LNG低温电机),是LNG泵的核心部件之一。当前在设计潜LNG低温电机时,仍然采用传统常温电机的设计方法,考虑到其工作温度为低温-162℃,电机的关键参数通常留有很大裕量。对于小功率等级的潜液式LNG泵,由于驱动功率小,所用潜LNG低温电机的损耗大、材料浪费及驱动性能变化的问题并不突出,设计出的潜LNG低温电机可 ...
【技术保护点】
1.一种低温电机物理场的分析方法,其特征在于,包括:/n获取所述物理场的基本元素信息,所述物理场包括电磁场、温度场、流体场,所述基本元素信息是用以表征物理场基本参数的信息;/n在预设的第一区域,根据所述第一区域中的基本元素信息确定所述物理场的总体模型;/n根据所述总体模型,确定所述物理场的第一通量值;/n在预设的第二区域,根据所述第二区域中的基本元素信息确定所述物理场的局部模型;/n根据所述局部模型,确定所述物理场的第二通量值;/n根据预设的边界条件、所述第一通量值以及所述第二通量值,确定所述物理场的参数信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种低温电机物理场的分析方法,其特征在于,包括:
获取所述物理场的基本元素信息,所述物理场包括电磁场、温度场、流体场,所述基本元素信息是用以表征物理场基本参数的信息;
在预设的第一区域,根据所述第一区域中的基本元素信息确定所述物理场的总体模型;
根据所述总体模型,确定所述物理场的第一通量值;
在预设的第二区域,根据所述第二区域中的基本元素信息确定所述物理场的局部模型;
根据所述局部模型,确定所述物理场的第二通量值;
根据预设的边界条件、所述第一通量值以及所述第二通量值,确定所述物理场的参数信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述物理场的基本元素信息前,还包括:
获取物理场的第一物理量与第二物理量;
根据所述物理场的第一物理量与第二物理量,确定所述物理场各区域的梯度变化值;
判断所述物理场各区域的梯度变化值与预设梯度变化值的大小关系,将大于预设梯度变化值的物理场区域划分为所述第一区域,将小于或等于预设梯度变化值的物理场区域划分为所述第二区域。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过下述公式,确定所述物理场各区域的梯度变化值:
其中,为物理场梯度变化值,h1、h2、h3分别为第一度量系数、第二度量系数、第三度量系数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物理场可以是温度场,通过下述公式,计算所述温度场的总体模型:
其中,RTN表示热阻,TTN表示节点温度,Q表示热源。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过下述公式,计算所述温度场的局部模型:
其中,k为导热系数,T为温度,q为单位体积的发热率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述物理场的基本元素信息确定所述物理场的局部模型,具体包括:
根据有限元法确定所述温度场、所述电磁场的局部模型,根据有限体积法确定所述流体场的局部模型。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述总体模型,确定所述物理场的第一通量值,包括:
获取所述低温电机的材料特征参数值;
根据所述材料特征参数值以及所述总体模型,确定所述物理场的第一通量值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过下述公式,计算所述第一通量值:
其中,表示总体模型中自由节点的热阻,表示总体模型中固定节点的热阻,表示总体模型中自由节点的温度,表示总体模型中固定节点的温度,Q表示第一通量值;
其...
【专利技术属性】
技术研发人员:艾程柳,王海峰,黄元峰,赵威,杨阳,刘腾,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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