Сравнителен анализ на термичните изчислителни методи за постоянни магнитни двигатели с охлаждане на вентилатора
С цел да се сравнят и анализират възможностите за използване на различни методи за термично изчисление в топлинното проектиране и инженерното приложение на мотора, тази хартия използва самовъздушен мотор с въздушно охлаждане с постоянен магнит като изследователски обект и анализира неговия работен поток на вентилатора, моторното поле повишаване на температурата на двигателя. За изчисляване на номиналния работен въздушен обем на вентилатора на двигателя се използват аналитичният работен метод и методът на крайните обеми, а разпределението на скоростта на цялата флуидна област на двигателя се получава по метода на крайните обеми. На базата на изчислението на флуида се използват съответно метода на еквивалентната термична пътека и метода на крайните обеми. Изчислява се покачване на температурата. Чрез сравняване на изчислените стойности с измерените стойности, двата метода имат известна надеждност. Методът с ограничен обем е по-подходящ за подобряване на дизайна и оптимизиране на двигателя. Аналитичният метод може да бъде използван за проектирането на производния двигател и предварителната оценка на програмата.
С развитието на икономиката и обществото, нисковъглеродната защита на околната среда и високоефективното енергоспестяване се превърнаха във фокус на вниманието във всички сфери на живота. Сред тях, редкоземните двигатели с постоянен магнит са получили голямо внимание и приложение благодарение на тяхната проста структура, малки размери, леко тегло и висока ефективност. 2]. В областта на железопътния транзит, за да се защити с постоянни магнити, с постоянен магнит, обикновено се използва напълно затворена структура, която води до лоша топлина на двигателя; в допълнение, увеличаването на плътността на мощността причинява загуба на единица обем, генериран от двигателя по време на работа, което ще влоши двигателя. Температурата на всяка част се увеличава. По-високите температури могат да причинят сериозни щети на безопасната работа на двигателя, след като постоянният магнит бъде необратимо размагнетизиран. Като основен компонент на железопътните транзитни превозни средства, точното изчисление и оценка на вътрешното температурно поле на двигателя осигурява солидна основа за осигуряване на безопасна работа на двигателя, спестяване на разходите за проектиране и съкращаване на цикъла на развитие. Методите за термично проектиране на двигателя включват основно опростен метод на формула, еквивалентен метод на термична пътека, метод на термична мрежа и метод за числено изчисление. Тези методи имат предимства и недостатъци по отношение на точността на изчисленията и цикъла на проектиране.
С цел проучване на приложимостта и ефективността на различни изчислителни методи в моторното термично проектиране и практическите инженерни приложения, в тази статия се използва автономно вентилирано напълно затворено постоянно магнитно синхронно тягови двигател като изследователски обект и сравнява методите на термично проектиране. мотора. , В тази статия се използват аналитичният метод и методът за симулационно изчисление за изчисляване и сравняване на повишаването на температурата на двигателя. Първо, вентилаторът на двигателя и неговият канал на потока са аналитично изчислени и симулирани от триизмерното флуидно поле, така че вентилаторът може да бъде произведен при номиналното работно състояние. Обемът на въздуха след това се изчислява и анализира на базата на резултатите от изчисленията на флуидното поле по метода на термичната пътека и метода на крайните обеми [7-9]. Роторът на двигателя с постоянен магнит по принцип не генерира топлина, а аналитичният метод, основан на еквивалентните две топлинни източници на топлинен източник, е възприет. Изчислителният метод е прост, а повишаването на температурата на статорната намотка може бързо да бъде оценено. Предварително се преценява дали електромагнитната схема на двигателя е разумна; Въз основа на симулационното изчисление на метода на крайните обеми, той може да анализира и оцени глобалното поле на течността и температурното поле на двигателя, което е по-благоприятно за подобряване и оптимизиране на двигателната схема.
