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太原理工大学专科学位论文大型电机冷却风扇的实验测量与模拟计算姓名:魏智超申请学位级别:专科专业:机械制造及其自动化指导教师:大型电机冷却风扇的实验测量与模拟计算摘要目前,国内的空冷电机具有结构简单、制造维修方便的优点,但是与国外高效率的电机相比,性能上仍然有一些差距。其中电机冷却风机耗功较大是造成这一差距的主要原因之一。电机的冷却风扇是保证电机稳定、持续工作而不可缺少的部件。电机冷却风扇的作用是使一定的气体,克服电机自身、冷却器、附加通风管道以及过滤器等通风回路的风阻,以维持一定的气体流量和流速,使冷却介质连续不断的吹拂电机的发热部分,把电机中的热损耗散出机外,这样电机就可以在规定的温度限制下安全而有效率的运行。本文以GB/T1236-2000为依据,在已经设计、搭建好的一个通风机试验平台上,对新型轴向风扇进行一系列的风洞试验,对实验数据进行处理分析。特别的,考察3600rpm时的转速,在不同叶顶顶隙和风扇出口面与离扩压管距离下的风洞实验。本文以前期的实验为主,同时,,对数值计算的结果与实验所得的结果进行对比分析,以便对冷却风扇进一步优化设计提出理论指导。所使用的电机冷却风扇,通过对冷却风扇的叶片和叶型的改造,使得冷却风扇对电机轴承的冷却效率得到较大的提高,冷却效果大大改善。比同样尺寸下的电机功率可以提高50%左右,即功率重量比大大提高。通过本次实验测量的研究,以便于在其他系列设计中得到应用。关键词:冷却风扇、大型电机、冷却效率、CFXEXPERIMENTALMEASURINGANDNUMERICALSIMULATIONOFCOOLINGFANSFORLARGESCALEELECTRICALMOTORABSTRACTAtpresent,domesticaircoolingelectricalmotorhasexcellenceofoversimplifiedstructureandconvenienceofmanufacture,,coolerandvent-pipe,-,,numericalsimulationisperformedusingCFDsotare-’:coolingfans,largescaleelectricalmotor,coolingEfficiency,CFX符号说明b叶片宽度(m)lC机翼升力系数DC机翼阻力系数C轴承的额定动负荷(kg)D叶片直径(m)d风扇出口面离扩压管的距离(mm)Cd叶顶顶隙(mm)aF实际轴向负荷(kg)VF实际径向负荷(kg)hL轴承的额定寿命NM轴上受的扭矩(Nm)N轴所传递的功率(kw)n风扇的转速(r/min)p?压差(Pa)P当量动负荷(kg)P∑由冷却风量所带出的热量(kW)Mq质量流量(kg/s)Q?冷却空气的温升(℃)HQ额