Nuolatinių magnetinių variklių su ventiliatoriaus aušinimu šilumos skaičiavimo metodų lyginamoji analizė
Siekiant palyginti ir analizuoti skirtingų šiluminių skaičiavimo metodų pagrįstumą variklio šiluminio projektavimo ir inžinerijos taikymuose, šiame darbe tiriamasis objektas yra savaiminis ventiliatorius su magnetiniu varikliu ir analizuoja jo ventiliatoriaus darbo srautą, variklio skysčio lauką ir variklio temperatūros kilimas. Analitinis darbo metodas ir baigtinio tūrio metodas naudojami variklio ventiliatoriaus vardiniam darbiniam oro kiekiui apskaičiuoti, o variklio viso skysčio srities greičio pasiskirstymas gaunamas baigtinio tūrio metodu. Remiantis skysčių skaičiavimu, naudojamas atitinkamai ekvivalentinis terminio kelio metodas ir baigtinio tūrio metodas. Apskaičiuotas temperatūros kilimas. Palyginus apskaičiuotas vertes su išmatuotomis vertėmis, šie du metodai turi tam tikrą patikimumą. Galutinio tūrio metodas labiau tinka variklio projektavimui ir optimizavimui. Analitinis metodas gali būti naudojamas išvestiniam varikliui ir preliminariam programos įvertinimui.
Plėtojant ekonomiką ir visuomenę, visose gyvenimo srityse dėmesio centre tapo mažai anglies dioksido į aplinką išskirianti aplinkos apsauga ir didelio efektyvumo energijos taupymas. Tarp jų, retų žemių nuolatinių magnetų varikliai yra gavę didelį dėmesį ir taikymą dėl savo paprastos konstrukcijos, mažo dydžio, lengvo svorio ir didelio efektyvumo. 2]. Geležinkelių tranzito srityje, siekiant efektyviai apsaugoti nuolatinius magnetus, nuolatinio magneto variklis paprastai turi visiškai uždarą struktūrą, dėl kurios variklio šilumos išsklaidymo aplinka yra prasta; be to, variklio galios tankio padidėjimas sukelia variklio sukaupto vieneto tūrio praradimą eksploatavimo metu, o tai pablogins variklį. Kiekvienos dalies temperatūra pakyla. Aukštesnė temperatūra gali sukelti rimtą žalą saugiam variklio veikimui, kai nuolatinis magnetas negrįžtamai demagnetuojamas. Kaip pagrindinė geležinkelių tranzito transporto priemonių sudedamoji dalis, tiksli variklio vidinės temperatūros lauko apskaičiavimas ir apskaičiavimas sudaro tvirtą pagrindą saugiam variklio veikimui užtikrinti, projektavimo sąnaudų taupymui ir plėtros ciklo sutrumpinimui. Variklio šiluminio projektavimo metodai dažniausiai apima supaprastintą formulės metodą, ekvivalentišką šiluminio kelio metodą, terminio tinklo metodą ir skaičiavimo metodą. Šie metodai turi privalumų ir trūkumų skaičiavimo tikslumo ir projektavimo ciklo požiūriu.
Siekiant išsiaiškinti įvairių skaičiavimo metodų pagrįstumą ir efektyvumą variklio šiluminio projektavimo ir praktinio panaudojimo srityse, šiame darbe tiriamasis objektas yra autonominis ventiliatoriaus aušinamas visiškai uždarytas nuolatinio magneto sinchroninis traukos variklis ir lyginamas šiluminio projektavimo metodas. variklį. . Šiame straipsnyje analizės metodas ir modeliavimo skaičiavimo metodas naudojami variklio temperatūros kilimui apskaičiuoti ir palyginti. Pirma, variklio ventiliatorius ir jo srauto kanalas yra analitiškai apskaičiuoti ir imituojami trimatėje skysčio srityje, kad ventiliatorių būtų galima gaminti pagal nustatytą darbinę būklę. Tuomet oro tūris apskaičiuojamas ir analizuojamas pagal skysčio lauko skaičiavimo rezultatus pagal terminio kelio metodą ir baigtinio tūrio metodą [7-9]. Nuolatinio magneto variklio rotorius iš esmės nesukuria šilumos, o analitinis metodas, pagrįstas lygiaverčiu dviejų šilumos šaltinių šilumos keliu, yra priimtas. Apskaičiavimo metodas yra paprastas ir greitai galima apskaičiuoti statoriaus apvijos temperatūros kilimą. Iš pradžių nustatoma, ar variklio elektromagnetinė schema yra pagrįsta; Remiantis baigtinio tūrio metodo modeliavimo skaičiavimais, jis gali analizuoti ir įvertinti variklio pasaulinį skysčio lauką ir temperatūros lauką, kuris yra palankesnis variklio schemos tobulinimui ir optimizavimui.
