Tuulettimen jäähdytyksellä varustettujen pysyvien magneettimoottorien lämpölaskentamenetelmien vertaileva analyysi
Jotta voisimme verrata ja analysoida eri lämpölaskentamenetelmien toteutettavuutta moottorin lämpö- suunnittelussa ja suunnittelussa, tämä paperi ottaa itsestään puhaltavan ilmajäähdytteisen kestomagneettimoottorin tutkimuskohteeksi ja analysoi sen tuulettimen työskentelyvirtauksen, moottorinesteen kentän ja moottorin lämpötilan nousu. Analyyttistä työskentelymenetelmää ja rajallisen tilavuuden menetelmää käytetään moottorin puhaltimen nimelliskäyttöilman tilavuuden laskemiseen ja moottorin koko nesteen domeenin nopeusjakauma saadaan lopullisen tilavuuden menetelmällä. Nesteen laskennan perusteella käytetään vastaavaa lämpöreitin menetelmää ja rajallisen tilavuuden menetelmää. Lämpötilan nousu on arvioitu. Vertaamalla laskettuja arvoja mitattuihin arvoihin molemmilla menetelmillä on tietty uskottavuus. Lopullinen tilavuusmenetelmä soveltuu paremmin moottorin suunnittelun parantamiseen ja optimointiin. Analyysimenetelmää voidaan käyttää johdannaisen moottorin suunnitteluun ja ohjelman alustavaan arviointiin.
Talouden ja yhteiskunnan kehityksen myötä vähähiilinen ympäristönsuojelu ja tehokas energiansäästö ovat tulleet huomion keskipisteeksi kaikilla elämänaloilla. Niistä harvinaisten maametallien magneettimoottorit ovat saaneet laajaa huomiota ja soveltamista niiden yksinkertaisen rakenteen, pienen koon, kevyen painon ja korkean hyötysuhteen vuoksi. 2]. Rautatieliikenteen alalla kestomagneettimoottorin suojaamiseksi kestomagneettimoottorissa on yleensä täysin suljettu rakenne, joka johtaa moottorin huonoon lämmöntuottoympäristöön; lisäksi moottorin tehotiheyden kasvu aiheuttaa moottorin tuottaman yksikön tilavuuden menetyksen käytön aikana, mikä pahentaa moottoria. Kunkin osan lämpötila kasvaa. Korkeammat lämpötilat voivat aiheuttaa vakavia vaurioita moottorin turvalliselle toiminnalle, kun kestomagneetti on peruutettu peruuttamattomasti. Rautatieliikenteen kulkuneuvojen ydinkomponenttina moottorin sisäisen lämpötilan kentän tarkka laskeminen ja estimointi luovat vankan pohjan moottorin turvallisen toiminnan varmistamiseksi, suunnittelukustannusten säästämiseksi ja kehitysjakson lyhentämiseksi. Moottorin lämpösuunnittelumenetelmät sisältävät pääasiassa yksinkertaistetun kaavan menetelmän, vastaavan lämpöreitin menetelmän, termisen verkon menetelmän ja numeerisen laskentamenetelmän. Näillä menetelmillä on etuja ja haittoja laskutarkkuuden ja suunnittelusyklin suhteen.
Jotta voisimme tutkia eri laskentamenetelmien toteutettavuutta ja tehokkuutta moottorin lämpösuunnittelussa ja käytännön insinöörisovelluksissa, tässä artikkelissa otetaan itsenäinen tuulettimella jäähdytetty täysin suljettu kestomagneettinen synkroninen vetomoottori tutkimuskohteeksi ja verrataan lämpösuunnittelumenetelmiä. moottori. . Tässä artikkelissa käytetään analyyttistä menetelmää ja simulointilaskentamenetelmää moottorin lämpötilan nousun laskemiseen ja vertailuun. Ensinnäkin moottorin puhallin ja sen virtauskanava lasketaan analyyttisesti ja simuloidaan kolmiulotteisella nestekentällä siten, että puhallin voidaan valmistaa nimellisessä työolosuhteessa. Tämän jälkeen ilmamäärä lasketaan ja analysoidaan nestekentän laskentatulosten perusteella termisen reitin menetelmällä ja äärellisen tilavuuden menetelmällä [7-9]. Kestomagneettimoottorin roottori ei periaatteessa tuota lämpöä, ja vastaava kahden lämmönlähteen lämpöreitti perustuu analyysimenetelmään. Laskentamenetelmä on yksinkertainen ja staattorikäämityksen lämpötilan nousu voidaan arvioida nopeasti. Alustavasti arvioidaan, onko moottorin sähkömagneettinen suunnitelma kohtuullinen; äärellisen volyymimenetelmän simulointilaskelman perusteella se voi analysoida ja arvioida moottorin globaalia nestekenttää ja lämpötila-aluetta, joka on suotuisampi moottorijärjestelmän parantamiseen ja optimointiin.
