Определение коэффициентов теплоотдачи
Число Рейнольдса для межреберных каналов:
, (2.82)
где ωэф – эффективная скорость на входе в межреберные каналы, м/с.
Эффективная скорость на входе в межреберные каналы:
, (2.83)
где ωвх≈0,45∙uвент – расходная скорость на входе в каналы, м/с;
uвент – окружная скорость вентилятора, м/с.
Коэффициент качества ребра станины:
png">, (2.84)
, (2.85)
где λст – коэффициент теплопроводности материала станины, Вт/(м∙0С).
Тепловое сопротивление между наружной поверхностью подшипникового щита со стороны привода и внешним воздухом:
, (2.86)
где αщ,пр – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности подшипникового щита со стороны привода, Вт/(м2∙0С).
Коэффициент теплоотдачи внешней поверхности подшипникового щита со стороны привода:
. (2.87)
Тепловое сопротивление между наружной поверхностью подшипникового щита со стороны вентилятора и внешним воздухом:
, (2.88)
где αщ,в- коэффициент теплоотдачи внешней поверхности подшипникового щита со стороны вентилятора, Вт/(м2∙0С).
Коэффициент теплоотдачи внешней поверхности подшипникового щита со стороны вентилятора зависит от высоты оси вращения.
Для высоты оси вращения h<160 мм:
, (2.89)
для высоты оси вращения h>160 мм:
. (2.90)
Как видно, для определения тепловых сопротивлений требуется знать большое количество конструктивных параметров. Ниже приводятся полный перечень необходимых для расчета сопротивлений данных:
Паспортные данные
1. Синхронная частота вращения n1, об/мин;
2. Количество пар полюсов p.
Параметры станины
1. Высота оси вращения h, мм;
2. Диаметр станины у основания ребер Dc, м;
3. Длина свисающей части станины со стороны привода lсв.пр, м;
4. Длина свисающей части станины со стороны вентилятора lсв.в, м;
5. Зазор между диффузором и подшипниковым щитом в месте крепления δд.щ, м;
6. Количество ребер станины zp;
7. Высота ребра станины hp, м;
8. Толщина ребра станины δр, м.
Параметры вентилятора
1. Внешний диаметр вентилятора Dвент, м.
Параметры статора
1. Внешний диаметр сердечника Da, м;
2. Внутренний диаметр сердечника D, м;
3. Длина паза lп, м;
4. Число пазов статора Z1;
5. Коэффициент шихтовки (заполнения пакета сталью) kш=0,97.
Параметры паза статора
1. Большая ширина паза b1, м;
2. Меньшая ширина паза b2, м;
3. Высота паза hп, м;
4. Коэффициент заполнения паза kз;
5. Высота шлица hш;
6. Ширина шлица bш, м;
7. Высота зубца hз, м;
8. Ширина зубца bз, м.
Параметры обмотки
1. Количество витков в обмотке фазы ω1;
2. Число параллельных ветвей а;
3. Средняя длина витка обмотки lср1, м;
4. Длина вылета лобовой части обмотки с одной стороны lл.в, м;
5. Диаметр изолированного проводника dи, мм;
6. Коэффициент пропитки обмотки kп;
7. Толщина окраски обмотки в лобовой части δокр, м;
Параметры пазовой изоляции
1. Толщина пазовой изоляции δи.п, м.
Параметры ротора
1. Внешний диаметр ротора Dрот, м;
2. Число пазов ротора Z2;
3. Ширина короткозамыкающего кольца bк, м;
4. Высота короткозамыкающего кольца aк, м;
5. Ширина лопатки ротора bл, м;
6. Высота лопатки ротора ал, м;
7. Количество лопаток ротора zл;
8. Коэффициент качества лопатки, рассматриваемой как ребро ηл;
9. Толщина воздушного зазора между ротором и статором δ, м.
Общие физические величины
1. Кинематическая вязкость воздуха ν, м2/с;
2. Коэффициент теплопроводности воздуха λв, Вт/(0С∙м);
3. Средняя температура обмотки Tср, 0С;
4. Коэффициент теплопроводности меди обмотки λм, Вт/(0С∙м);
5. Коэффициент теплопроводности алюминия клетки λа, Вт/(0С∙м);
6. Коэффициент теплопроводности материала станины λст, Вт/(0С∙м);
7. Коэффициент теплопроводности стали пакета статора λс, Вт/(0С∙м);
8. Коэффициент теплопроводности пропиточного состава обмотки λп, Вт/(0С∙м);
9. Коэффициент теплопроводности изоляции проводов λи, Вт/(0С∙м);