کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
644903 1457128 2016 10 صفحه PDF 20 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله
Effect of air-gap fans on cooling of windings in a large-capacity, high-speed induction motor
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر فن های شکاف هوایی بر خنک کردن سیم پیچ ها در یک موتور القایی با سرعت بالا و ظرفیت زیاد
کلمات کلیدی
موتور القایی، حرارتی، عددی، از دست دادن آهن، دمای سیم پیچ
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1. مقدمه

2. فرمول سازی مسئله موتور القایی

2.1 تشريح مسئله

2.2 معادلات حاکم

2.3 شرایط مرزی

2.3.1 شرایط مرزی رابط

2.3.2 مقاومت در برابر تماس

2.3.3 شرایط مرزی بیرونی 

2.4. روش عددی و اعتبار سنجی مدل

3. نتایج و بحث

3.1 تجزیه و تحلیل جریان-حرارتی در موتور القایی

3.2 تأثیر فن های شکاف - هوا بر خنک کردن سیم پیچها

4. نتیجه گیری

شکل 1. نمودار شماتیک یک موتور القایی

شکل 2. توزیع نرخ تولید حرارت حجمی در استاتور و روتور

شکل 3. ارزیابی مدل سازی محاسباتی با هر دو فن 

شکل 4. خط جریان در جلو و عقب

شکل 5. توزیع های دمایی

شکل 6. مسیرهای خنک کننده حرارتی داخلی و خارجی

شکل 7 افزایش نسبت ضریب انتقال حرارت برای طیف سرعت چرخش بالا

جدول 1 ویژگی های اجزای موتور

جدول 2 تولید حرارت موتور القایی

جدول 3 رسانش تماس حرارتی موثر موتور القایی

جدول 4 مسیرهای خنک کننده حرارتی موتور القایی

جدول 5 شاخص عملکرد خنک کننده سیم پیچ با حضور فن های شکاف هوایی
ترجمه چکیده
یک تجزیه و تحلیل الکترومغناطیسی - حرارتی محاسباتی سه بعدی به منظور تحلیل اثرات فن های خنک کننده کمکی، به نام فن های شکاف هوایی برای خنک کردن سیم پیچ در یک موتور القایی با سرعت بالا و با ظرفیت بالا انجام شد. روش نگاشت توزیع خوردگی آهن غیر یکنواخت جدید با توجه به دوره های زمان و چرخش برای ارائه مدل دقیق تر حرارتی معرفی شد. عملکرد خنک کننده سیم پیچ در موتور با درنظر گرفتن تغییرات در ویژگی های سیال-حرارتی و جریان حرارتی حاصل از فن های شکاف هوایی محاسبه شد. نتایج نشان دادند که نرخ جریان توزیع شده در فاصله شکاف هوا افزایش می یابد زمانی که جریان رکود نزدیک شکاف هوا ناپدید می شود. ضریب انتقال حرارت در سطح سیم پیچ با افزایش سرعت جریان داخلی افزایش می یابد. ضریب انتقال حرارت در سطح سیم پیچ و شکاف هوا به ترتیب به میزان 31٪ و 90٪ افزایش یافته اند. عملکرد کلی خنک کننده سیم پیچ به طور متوسط 55٪ با فن های جلو و عقب شکاف هوایی بهبود یافته است. از نظر عملکرد یک فن شکاف هوایی در سمت عقب موثرتر از یک فن جلو است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی


• A 3D numerical analysis was performed to analyze the effects of air-gap fan.
• A novel mapping method considering time and rotation period was introduced.
• Total winding cooling performance was improved by 55% with both side air-gap fans.
• For single fan performance, a rear-side fan was more effective than a front-side fan.

A 3D computational electromagnetic-thermal coupled analysis was performed to analyze the effects of auxiliary cooling fans, called air-gap fans, on winding cooling in a large-capacity, high-speed induction motor. A novel non-uniform iron loss distribution mapping method considering time and rotation period was introduced to provide more accurate thermal modeling. Winding cooling performance in the motor was calculated and evaluated by considering the variation in thermal-fluid characteristics and thermal flow resulting from the air-gap fans. Results showed that flow rate distributed to the air gap was increased as the stagnant flow disappeared near the air gap because of the air-gap fans. The convective heat transfer coefficient on the winding surface was enhanced by the increased velocity of the internal flow. The heat transfer coefficients at the winding surface and air gap were increased up to 31% and 90%, respectively, due to the increased flow rate. Total winding cooling performance was improved, on average, by 55% with front- and rear-side air-gap fans. For single fan performance, a rear-side air-gap fan was more effective than a front-side air-gap fan.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 100, 5 May 2016, Pages 658–667
نویسندگان
, , ,