一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构制造技术

技术编号:9557760 阅读:140 留言:0更新日期:2014-01-10 00:07
一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,属于电机结构设计技术领域。该散热结构将风扇附近的腹板高度降低,并在出风口附近增加通风孔。本实用新型专利技术还提供另一种改进方案,一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,还增加定子通风孔直径,提高通风面积。本实用新型专利技术还提供另一种改进方案,即在改进方案二的电机通风散热结构基础上,电机通风散热结构中还采用了导流板和斗式风扇,在非传动端采用了整体风扇,并在斗式风扇的每个扇叶下方开了一个进风口。本实用新型专利技术基于流体动力学以及电磁学相结合新的思路设计改进,相比现有通风散热结构,总通风量,进口、出口风速均有显著的提高,改进后的装置散热效果更为理想,具有积极进步意义。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,属于电机结构设计
。该散热结构将风扇附近的腹板高度降低,并在出风口附近增加通风孔。本技术还提供另一种改进方案,一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,还增加定子通风孔直径,提高通风面积。本技术还提供另一种改进方案,即在改进方案二的电机通风散热结构基础上,电机通风散热结构中还采用了导流板和斗式风扇,在非传动端采用了整体风扇,并在斗式风扇的每个扇叶下方开了一个进风口。本技术基于流体动力学以及电磁学相结合新的思路设计改进,相比现有通风散热结构,总通风量,进口、出口风速均有显著的提高,改进后的装置散热效果更为理想,具有积极进步意义。【专利说明】—种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构
本技术涉及ー种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,尤其涉及ー种包含了基于流体动力学以及电磁学相结合的设计新思路的改进型电机通风散热结构,属于电机结构设计

技术介绍
电机的通风散热结构设计与电机的温升关系极其密切。但是热量传播过程比较复杂,加上制造エ艺中一些不稳定因素的影响,很难准确地对电机进行温升和通风计算;电机试验受试验手段和条件的限制,也较难准确获得电机内温度场和流场的分布状态。目前,美国商用流体动力学分析软件Fluente.0能够模拟鉄路牵引电机在稳态和瞬态等各种エ况下内部流场和温度场的分布状态,对电机内空气的流动做出准确描述,对发热件和空气的热交换进行分析计算,具有网络估算法无法比拟的优点;同时可对电机的风扇冷却性能和噪声进行分析预测及结构优化。图1为现有电机通风散热结构示意图。其中,图中,1-出风ロ,2-转子铁心,3-定子鉄心,4-定转子气隙,5-风扇,6-进风ロ。现有的电机散热结构如图1所示,采用径向不等距离心风扇结构,定、转子鉄心上分别开有通风孔,冷却空气有3条通风路径,分别通过定子铁心、电机的气隙、转子铁心。通风散热结构计算:由于电机结构周期对称,选择其1/4部分作为分析対象,建立三维实体模型,计算得到,电机冷却空气总流量与通风总量不足,进ロ、出口风速不足;难以满足散热要求,需对通风散热结构进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于流体动力学以及电磁学相结合新思路设计的改进型电机通风散热结构。`本技术改进的原理——电机的散热数值计算法:电机的通风散热一般有风扇自通风或外界強迫通风两种形式。空气作为冷却介质,在电机内作三维定常湍流流动。对此运用流体动力学分析软件Fluente.0,采用其有限体积法中Simple算法和RNG k_ e瑞流模型,使用结构化和非结构化混合网格划分技术,利用非耦合隐式Segregated求解器进行求解计算。旋转流场模拟采用多重參考坐标系模型(MRF),边界条件为压カ进出口条件,定、转子气隙滑移面參数计算用网格界面法(gridinterface) 0考虑分子粘滞力的影响,壁面区域采用壁面函数法处理。流体的三维定常湍流流动遵循以下控制方程连续方程:.? +マ(,)"i)=0⑴式中,p——流体密度,U1-流体速度沿i方向的速度,【权利要求】1.一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,其特征在于,该散热结构将电机通风散热结构风扇附近的腹板高度降低,并在出风ロ附近増加通风孔。2.根据权利要求1所述的ー种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,其特征在干,增加定子通风孔直径。3.根据权利要求2所述的ー种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,其特征在于,在电机通风散热结构中还采用导流板和斗式风扇,在非传动端采用整体风扇,并在斗式风扇的每个扇叶下方开ー个进风ロ。【文档编号】H02K9/04GK203387356SQ201320225283【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日 【专利技术者】郝建红, 范杰清, 宋子贤, 喻宇, 宾虹, 江苏娜 申请人:华北电力大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于流体动力学的改进型电机通风散热结构,其特征在于,该散热结构将电机通风散热结构风扇附近的腹板高度降低,并在出风口附近增加通风孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郝建红范杰清宋子贤喻宇宾虹江苏娜
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:实用新型
国别省市:

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