采煤机电机冷却系统的配置

为解决采煤机电机发热的问题,通过对比分析各种不同介质的电机冷却系统,确定选用水冷电机以及采用采煤机电机轴向冷却方式对机壳进行冷却的方案.具体对水冷却管路尺寸进行设计,并对水冷电机整体结构及其轴承、花键等关键零件进行选型设计.     

基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

冷却系统是发动机重要的组成部分,直接影响到整机的正常工作。针对发动机强制循环水冷系统热管理影响因素进行研究,分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数,基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型;对比两种常用工况下的冷却介质温度变化,获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律;搭建发动机冷却系统运行试验台,对热管理模型的分析结果进行验证;基于热管理模型,对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析,获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。结果可知:在低转速大转矩条件下,发动机对水冷冷却系统的冷却能力要求更高,而在高转速低转矩条件下对中冷系统的冷却能力要求更高;对比实验和仿真数据可知,误差在6%以内,说明计算机仿真平台具有很高的可行性;发动机所配冷却系统部件中散热器的尺寸、位置等因素对系统的性能影响巨大,而格栅的面积影响却很小,另外水泵传动比也起着很关键的作用;研究内容和结论为此类设计研究提供重要参考。     

瓦斯发电站发电机组冷却系统优化改造

针对矿井瓦斯发电机组冷却系统冷却效果不佳、制约发电机组运行效率的问题,提出采用风冷、水冷结合方式对冷却系统循环冷却水进行改造,并具体对冷却系统改造方案进行设计.改造后,冷却水系统进水温度由30.以上降低至25.以下;回水管路温度由85.以上降低至80℃以下,发电机组运行功率由365 kWh/h提升至435 kWh/h,取得显著改造效果.     

基于CFD大功率汽车发动机散热器匹配性分析

冷却散热器性能对发动机和整车的正常工作具有重要影响.根据大功率汽车发动机的性能特点和传热理论,对高温散热器、中冷散热器和冷却风扇进行参数设计和选型设计,获得各单元的性能曲线.对三者之间的匹配性进行分析,获取标定点的冷却空气流量和效率;根据组成单元影响系数,对系统的效率进行计算;基于外循环阻力最小原则,对发动机的整个冷却系统进行系统布置;采用CFD分析和冷却试验台相结合的方法对系统进行性能验证.结果可知:标出点的空气流量约为14 kg/s,静压约为800 Pa,效率为68％;通过冷却系统各部分影响系数对估算系统效率68.92％,实际空气流量为14.34 kg/s,与设计值基本一致;采用CFD仿真分析和试验测试结果误差在5％以内,冷却系统满足发动机的冷却需求,系统的设计是正确的.该冷却系统匹配设计计算方法,对实际工程应用具有重要意义.     

大型感应交流电机内冷却扇改型优化分析

通过ANSYS软件中Fluent模块,对某6.3MW大型感应交流发电机流体场及温度场进行模拟分析。模拟结果显示使用蜗壳式直叶片内冷却扇的原电机冷却系统,电机腔体内冷却空气流动易受电机流道结构及绕组部件阻挡,使得冷却系统出现通风量偏小,零部件换热效率较低等问题。基于降低电机轴消耗功率及提高冷却系统换热效率的优化思路,提出使用轴流式内冷却扇的冷却系统。通过对比分析优化前、后的系统内冷却扇效率、系统通风量、主要发热部件温度分布及内冷却扇局部区域流场等计算数据,得出使用轴流式内冷却扇的冷却系统更符合该电机的流道结构并具有更优的换热性能。     

自扇冷式电机冷却系统的数值模拟分析及风扇设计

为了分析自扇冷式电机冷却系统内流体流动特点,运用CFD(computational fluid dynamics)商业软件CFX对其进行数值模拟,从提高冷却风量的角度,对冷却风扇进行优化设计。在优化设计的过程中发现:冷却风量不仅与风扇自身的流通能力和做功能力有关,也与转、定子中通风管道截面积相关。通过计算分析进一步表明:转、定子的通风管道截面积影响冷却风扇的进口气流条件,当增大管道截面积时,会减少风扇尖部气流分离区,使冷却系统的风量获得提升。由于冷却风扇的进口气流条件受通风管道和风扇的耦合影响,因此不能孤立的对冷却风扇进行设计,在风扇设计完成后,必须将风扇放入整个冷却系统中进行计算,以验算冷却风扇是否满足设计要求。     

永磁同步直线电动机冷却系统结构设计

永磁同步直线电动机运行过程中产生大量的热量,严重影响电动机的正常运行。现提出一种结构简单、性能可靠的电动机水冷冷却系统。在设计中采用Ansys有限元分析软件对永磁同步直线电动机进行了三维温度场计算,清晰展示出电动机内部各部分的温度以及整个电动机的温度曲线。针对该温度场,设计相应的水冷冷却结构,并再次模拟仿真出带冷却系统的电动机温度场分布。最后通过温升实验,验证了计算结果,并证明上述水冷冷却结构的工程可行性,解决了长期困扰中国大功率直线电动机发热严重的问题。     

大型灯泡贯流泵机组电机冷却系统比较

从可靠性、经济性和维修性等不同角度,分析比较了灯泡贯流泵机组电机开敞式强迫空气冷却-水外冷、密闭式强迫空气循环冷却-水外冷和定子水冷-转子空冷3种典型电机冷却方式的特点。结果表明,开敞式强迫空气冷却-水外冷系统安装维修性及可靠性较好;密闭式强迫空气循环冷却-水外冷电机温升均匀,延长电机绝缘寿命;定子水冷-转子空冷系统冷却费用低、冷却效果好。成果对选用和设计电机冷却系统有一定参考价值。     

基于数值分析牵引电机冷却水道流动传热分析

牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换,使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点,针对牵引电机冷却系统的流动与传热特性建立基于有限体积法冷却系统数值仿真模型,并建立冷却水道冷却效果评价模型,通过对不同结构冷却水道流动与传热的数值模拟,分析比较冷却水道的冷却效果。搭建牵引电机温升及效率特性试验平台,通过试验得到电机在各种工况和冷却条件下效率及温升的重要试验数据,为冷却系统的设计提供重要参考依据。同时,通过试验结果和仿真结果的对比研究,验证数值仿真的可靠性。可以看到,采用数值方法设计和研究牵引电机冷却系统充分体现了数值模拟的低成本、速度快和结果全面的优势,是今后设计和开发工作的重要方向和主要手段。     

牵引电机冷却系统流固耦合传热分析

牵引电机功率大、损耗大、散热空间小,保证其良好的冷却散热性能是车辆安全运行的重要保障。建立牵引电机冷却系统流固耦合传热仿真模型,结合牵引电机冷却水道评价指标,分析冷却系统流体场与固体场相互耦合的传热过程,分析冷却系统流场对电机内部温度场的影响,研究冷却液、电机损耗、入口温度、水道宽度等对温度场的影响。结果可知:冷却液流量的增大可以有效降低电机温升,电机绕组损耗对电机温升的影响远大于电机定子损耗对电机温升的影响;水道宽度在18mm时冷却结果最优。搭建牵引电机温升试验平台,分析电机损耗、电机内温度、冷却系统的温度等,获得冷却系统对牵引电机温升的影响规律,并与模拟值进行对比,从而验证了仿真模拟的准确性,分析结果可以作为设计参考的依据。