1-YKK高压电动机冷却器通风计算
通风降温计算方法
通风降温计算方法
通风去除余热及电机散热计算方法
一、通风去除余热的风量V计算
1)采用通风去除余热的风量计算公式为:V=3600Q/(t p-t j)cρ其中:V—通风量,m3/h
Q—设备散热量,kW
t p- 排风温度℃, (工艺专业限制温度,一般为40℃)
t j-进风温度℃, (夏季室外通风计算温度,大庆27℃)
c-空气比热( c=1.0kJ/kg℃)
ρ-空气密度(40℃时,干空气ρ=1.09kg/m3)
因此,V=254Q m3/h
2)排除余热可根据情况采用机械排风、自然补风(自然补风进风口风速1m/s,百叶遮挡率按50%计,补风量80%-90%)或机械排风、机械补风方式。
二、电动设备散热量计算Q
Q=n1n2n3N(1-η)/η
Q-散热量,kW
n1-电机容量利用系数(实耗功率/安装功率),一般0.7~0.9 n2-负荷系数(每小时平均实耗功率/设计最大实耗功率),一般0.5~0.8
n3-同时使用系数(工艺定)0.5~1.0
N-电动设备安装功率,kW
η-电动机效率(电机样本)。
三、变压器发热量计算Q
Q=(1-η1) η 2 ΦN=(0.0126-0.0152)W η1-变压器效率,一般取0.98
η 2 –变压器负荷率,一般取0.7~0.8
Φ-变压器功率因数,一般取0.9~0.95 N-变压器功率,kVA。
(word完整版)高压风机风量计算方式
Q=60VAQ=(风量)=㎥/minV=(风速)=m/secA=(截面积)= ㎡1Pa=0.102mmAq1mbar=10.197mmAq1mmHg=13.6mmAq1psi=703mmAq1Torr=133.3 Pa1Torr=13.3 mmAqmmAq=1.333mbar1㎥/min(CMM)=1000l/min=35.31ft3/min(CFM)Q 常用单位换算表-风量1m3/min(CMM)=1000 l/min = 35.31 ft3/min(CFM)Q 常用名词说明(1)标准状态:为20℃,绝对压力760mmHg,相对湿度65%。
此状态简称为STP,一般在此状态下1m3之空气重量为1.2kg。
(2)空气之绝对压力:为当地大气压计所显示的大气压力再加上表压力之和,一般用kgf/m2或mmaq来表示。
(3)基准状态:为0℃,绝对压力760mmHg,相对湿度0%。
此状态简称为NTP,一般在此状态下1m3之空气重量为1.293kg。
Q 压力(1)静压(Ps):所谓静压就是流体施加于器具表面且与表面垂直的kgf/m2或mmaq来表示,且可以直接经过量测取得。
而在高压风机之风管中,任何方向之静压值皆为定值且也有正负之分,若静压值为正则表示风管目前正被胀大,若静压值为负则表示风管目前正受挤压。
(2)动压(Pv):所谓动压就是流体在风管内流动之速度所形成之压力,在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示.(3)全压(PT):所谓全压就是静压与动压之和,在使用上常以kgf/m2产生变化.Q 风压与温度温度变化会影响空气之密度。
故在其他条件不变的情况下,温度变化时,其风压必须依下面之关系加以校正,以获得标准情况下之风压值:P = P’(273 + t/293) (mm Aq)同样,当空气密度变更时,其风压值可作如下之修正:P = P’(1.2/γ) (mm Aq)式中,等号右侧之值如P’、t、γ等之实测压力、温度与空气密度。
1-YKK高压电动机冷却器通风计算
( 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司, 宁夏 银川 750200)
摘要 关键词
电机额定负载时产生的热量, 经过通风散热。本文介绍了 YKK 高压电动机需要的通风系统的 风量、风阻和风压的计算, 从而为风扇设计提供了依据。 热量 风量 摩擦风阻 风压
近代电动机都采用较高的电磁负荷, 以提高材料
的利用率, 因此必须对电动机进行冷却, 以提高其散
N s2/m3 ( 3)
式中: r — —— 空气密度, 当 1 个大气压, 50℃时 r =12 N/m3;
g — —— 重力加速度, g=9.81m/s2;
S11 — —— 进风孔的截面积 m2 ( 注: 应尽量增大 S11) 。 3.3 导风罩风阻计算
3.3.1 导风罩弯曲时的局部损失系数
ζ21
—19 —
设计与计算
《 宁夏机械》 2006 年第 3 期
3.2 进风窗风阻计算
3.2.1 当进风窗采用铁丝网时的局部损耗系数为:
ξ11= 0.20; 当进风窗采用钢板冲制孔时, 因孔壁增厚, 通 风的损耗系数加大, 酌情取 ξ11= 0.4~0.6。
3.2.2 进风窗风阻
Z1 =
γ 2g(
ζ11 S11) 2
热能力。绝大多数异步电动机都是以空气为冷却介质
的冷却系统, 我们称之为电动机的通风。YKK 高压电
动机是封闭式电机, 采用带冷却器的外风扇轴向通风
系统。该通风系统的设计对电动机的温升影响很大,
下面就该通风系统的计算做一介绍:
1 电动机额定负载时散发的热量
电动机运行时产生的损耗包括两部分, 第一部分
在电动机中转变为热量, 需通过通风散发, 这一部分
Ns2/m3 ( 15)
YKK系列高压三相异步电动机
实用文档YKK系列高压三相异步电动机产品样本(机座号710~1000)佳木斯电机股份有限公司发布YKK系列高压三相异步电动机产品样本1 概述YKK系列高压三相异步电动机是我公司采用国内外先进技术,结合我公司几十年生产高压电动机的实践经验而设计制造的优化系列产品,具有结构紧凑、重量轻、高效、节能、噪声低、振动小、可靠性高、使用寿命长、安装维护方便等优点。
该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。
2 结构特点电动机采用箱形结构,机座由钢板焊接成箱形,重量轻、刚度好。
电机顶部安装空-空冷却器。
定子采用外装压结构,定子绕组采用F级绝缘材料,10kV电动机采用可靠的防电晕措施,绕组端部有可靠的固定及绑扎,并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺(VPI)处理,因此电动机的绝缘性能好,机械强度高,防潮能力强,使用寿命长。
鼠笼转子为铜条结构,采用先进可靠的焊接工艺制造而成,并经过动平衡校验,因此电动机运行平稳可靠。
轴承采用滑动轴承形式,其防护等级为IP44、IP54或IP55。
主接线盒置于电动机右侧(从轴伸端看),也可按用户要求置于左侧,接线盒的内外均设有单独的接地端子。
电机功率为2000kW及以上时,在主接线盒的另一侧设置中性点接线盒。
在定子绕组、轴承等重要部位加设测温装置,便于现场观察和远距离监控,以保证电动机安全可靠地运行。
3 采用的标准GB 755-2008 旋转电机定额和性能(neq IEC60034-1:2004)GB/T 997-2008 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)(eqv IEC 60034-7:2001) GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法(eqv IEC60034-6:1991)GB/T 4772.2 旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分: 机座号355-1000 和凸缘号1180-2360 (idt IEC 60072-2:1990)GB/T 4942.1-2001 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级(idt IEC60034-5:2000)GB 10068-2008 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值(idt IEC60034-14:2007)GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法 (MOD ISO 1680:1999)GB 10069.3-2008 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分:噪声限值(idt IEC60034-9:2007)4 选型指南4.1 型号的含义举例说明:Y KK 710 - 4极数(4极)电机机座号(710mm)冷却结构(KK为空/空冷却)异步电动机4.2 系列型谱见表1 (6kV)和表2 (10kV)电动机额定电压有6kV、10kV两种,电源的额定频率为50Hz。
高压电机的冷却方式
高压电机的冷却方式
高压电机的冷却方式如下:
(1)自然通风冷却:在采用风冷散热方式时,1000kw高压电动机必须
设置的进风口和出风口,进风口面积不得小于0.75平方米,且与电机距离不得少于1.5米。
(2)水冷冷却:1000w以上三相异步电动机可采用循环水散热器进行
强迫风冷散热。
(3)风冷水冷式冷却:1000w以下单相异步电动机和y系列三相异步
电动机一般不宜采用此种冷却方式,1000w以下的单相电容运转异步电动机可选用此方法。
(4)强制油循环冷却:2000-3000千瓦的三相交流同步发电机可用油泵
强制油循环冷却。
(5)干冰制冷剂冷却:自耦变压器用干冰作载流体进行制冷剂时,则
应在定子绕组中串入铜管作为热传导通道以降低热量损失率。
冷却器计算
P主=16kW T油入=48(O C)
P循环=0kW T油出=42(O C)
T水入=32(O C)
T水出=33.7(O C)
传热系数K=400(Kcal/m2h O C)
Q=106(L/min)
C比热=0.45(Kcal/Kg O C) Hr<H油泵可以比实际温度高一些输送流量
H r=13760千卡/小时H油=15455千卡/小时
Q水=168L/min t m=12.0(O C)
换热面积F= 3.2m2*输入变量符号:
*P主-主泵发热功率(kw)
*P循环-循环泵发热功率(kw)
*Q-循环泵流量(升/小时)
*T1-油流入温度(°C)
*T2-油流出温度(°C)
*T3-水流入温度(°C)
*T4-水流出温度(°C)
*k-传热系数(冷却器)
多管式:350~400,取K=350
翅管式:>400,取K=400
板式:K=320~710(HLP/HFD)双流层取K= K≥1000(HFC ) 双流层取K=10
K≥1400(HFA ) 双流层取K=14 Hr-损耗热量(千卡)
H油-热平衡热量(千卡)
Q水-散热需水量(升/小时)
t m-对数公差(°C)
F-换热面积(m3)
C-比热容(KJ/Kg°C):
矿油型液压油(HLP):1.88 △t=36Hr/Q(另一水乙二醇(HFC):3.35 △t=17.2Hr/Q
磷酸酯(HFD):1.34 △t=36Hr/Q
水:4.18 △t=14Hr/Q水(Q
1cal=4.1868J。
电机径向通风的空气—空气冷却器传热计算
换热管 Tr3 Tr3
Tr2
Tr2
Tc5 区域 4 外风出口 Tr5
Tc4 区域 3
Tc3 区域 2
Tc2 区域 1
Tc1
外风进口 Tr1 Tr1 Tr4
内风出口 2
器计算模型 Fig. 1 Calculation model for the radial ventilation air cooler
第2期
刘 全, 等:
图 2 冷却器设计软件界面 1 Fig. 2 Software interface 1 for cooler design
图 3 冷却器设计软件界面 2 Fig. 3 Software interface 2 for cooler design
4 结论
(1) 对于电机径向通风空—空冷却器,采用分区域计算能更加准确、合理地完成传热计算。 (2) 通过试验数据修正后的计算结果和实验情况吻合较好。 (3) 所编制的计算软件可更快、更准确的对空空冷却器进行传热计算,界面友好、功能 丰富、操作方便。 参考文献:
119
对于校核计算,当已知管束排列方式、换热器尺寸、隔板位置与高度(针对径向通风)、 下排管子到换热器内壁的距离、 进口温度、 流量(或风机规格)时, 可计算换热容量、 出口温度、 风阻等工艺参数。 对于设计计算,当已知电机通风形式、机座接口尺寸、管子规格、换热量、内外风路风 量、内风路进口温度及外风路进口或出口温度时,可计算内、外风路的其它工艺参数及换热器 的结构尺寸,如内风路为外带风机,还可计算风机的流量、压头和功率等参数。
模型,给出了针对不同的内风路温度条件所采取的传热计算方法,采用优选取值法计算方法 用于空—空冷却器分区域的传热计算。该计算模型的计算数据通过与实验数据的对比进行了 修正。根据该计算模型编制了计算软件进行冷却器设计,目前的冷却器设计软件从换热及与 风扇匹配角度来讲均可满足设计要求。 关键词: 空—空冷却器; TK172 电机冷却; 传热计算 文献标识码: A
冷却器计算公式
空气流量Q(进气压力下) 气冷却器热交换量 进气温度T1
出气温度T2 气冷却器热交换量P 气冷却器热交换量P
油冷传热系数K 冷却风进口温度T3(环境温度) 气冷却器换热面积A 冷却风出口温度T4 气和冷却风之间的平均温差△t 气冷却器换热面积A 进排风温差 冷却风量的计算 空气比热容C 空气密度ρ(标准大气压下,20℃) 冷却风量的计算 风压 风机功率计算 风扇效率 风机功率计算 油侧经济质量流速 油侧经济流速 油侧压力损失 油冷高度 油侧单根通道截面积 油侧通道总面积 油侧冷却面积 油侧通道数 油侧通道间隔 翅片间隔 总油侧单条翅片长度未压缩 总油侧单条翅片长度已压缩 每根通道长度
0.454197352 50
6.053268765 0.01 125
0.00025 0.00826
33.04 10 3.6
36.29854143 9.608437438 0.290812271 0.134518124
0.588715476
单位 kcal/(kg.℃) kg/m3 l/min ℃
℃
kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/min ℃ ℃ kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 ℃ kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/h Pa
数值
0.51
900 99 85
57.6
7477661496 15.32014876 0.2427
1.18
24 85 45 16495.8336 19.18566364
168 35 45 21.64042561 4.537317679 10 0.24
冷却器的计算公式
冷却器的计算公式冷却器(也称为散热器)是用于降低热量的设备。
它通常由一系列管子或片状元件组成,通过使冷却介质(通常是气体或液体)流过这些元件,从而将热量传递到周围环境中。
冷却器的计算公式主要包括热传导公式和换热系数公式。
1.热传导公式:热传导是指热量通过物质内部的传导方式传递。
冷却器的热传导公式可用来计算在热传导过程中的热量传递。
通常使用傅立叶热传导定律来计算冷却器的热传导。
傅立叶热传导定律:根据傅立叶热传导定律,热传导速率(Q)正比于温度梯度(ΔT)和传导面积(A),反比于传导长度(L),同时与物质的热导率(k)有关。
可以表示为以下公式:Q=(k*A*ΔT)/L其中:Q为热传导速率(单位为瓦特/W)k为物质的热导率(单位为瓦特/米-开尔文/W·mK)A为传导面积(单位为平方米/m^2)ΔT为温度梯度(单位为开尔文/K)L为传导长度(单位为米/m)2.换热系数公式:换热系数用于描述冷却介质在冷却器中的传热能力。
换热系数受冷却介质的性质以及冷却器管子或片状元件的形状和材料等参数的影响。
在实际应用中,换热系数通常需要通过实验来确定。
一般情况下,换热系数可以用以下公式表示:Q=h*A*ΔT其中:Q为热传导速率(单位为瓦特/W)h为换热系数(单位为瓦特/平方米-开尔文/W·m^2K)ΔT为温度梯度(单位为开尔文/K)A为传导面积(单位为平方米/m^2)需要注意的是,换热系数与热导率是不同的概念。
热导率描述的是物质本身的热传导能力,而换热系数描述的是冷却器中冷却介质的传热能力。
在实际应用中,冷却器的计算还需要考虑其他因素,如冷却介质的流速、冷却介质的温度、冷却器的结构和设计等。
因此,以上的计算公式只是冷却器计算中的一部分,并不能完全涵盖所有的情况。
在实际设计过程中,通常需要进行具体的参数分析和实验验证来确定最合适的计算公式和参数值。
冷却器计算公式范文
冷却器计算公式范文冷却器是一种用于降低物体温度的设备,常用于工业生产中的散热,例如汽车引擎散热器和空调系统中的蒸发器。
冷却器的计算公式通常涉及热传导、换热系数、流体流速等参数。
以下是冷却器计算的一般公式和相关概念的详细解释。
一、热传导计算公式冷却器中的热传导计算通常使用热传导定律来求解,热传导定律表示热量在两个接触物体之间传递的速率与温度差、热传导系数以及两者之间的距离有关。
一般而言,热传导计算公式如下:Q=k*A*ΔT/d其中,Q代表热量传递速率,k是热传导系数,A是传热面积,ΔT是两个表面间的温度差,d是两个表面之间的距离。
二、换热系数计算公式换热系数是衡量冷却器热量传递效率的一个参数,它表示单位面积上的热量传递速率与温度差的比值。
换热系数的计算公式如下:h=Q/(A*ΔT)其中h代表换热系数,A是传热面积,ΔT是温度差。
换热系数取决于冷却器的具体形状和工作环境等因素。
可以采用实验测量或经验公式来估算换热系数的数值。
三、流体流速计算公式流体流速是冷却器中流体传热过程的重要参数之一、流体流速计算公式如下:v=Q/(ρ*A)其中v代表流速,Q是热量传递速率,ρ是流体密度,A是流体的横截面积。
流速的大小影响冷却器的散热效果,通常可以通过调节流速来调整冷却器的工作温度。
四、其他影响因素除了上述计算公式,冷却器的设计还需要考虑其他一些因素,例如流体的比热容、流速分布、管道设计和应力分析等。
-流体的比热容:指的是单位质量的流体升高1摄氏度所需的热量,比热容越大,热量的传递效率就越高。
-流速分布:流速分布的均匀性对于冷却器的散热效果有很大的影响,通常需要通过合理的设计来实现流速的均匀分布。
-管道设计:管道设计涉及流体的流动阻力和压力损失等问题,需要根据具体工况进行合理的设计。
-应力分析:冷却器在工作过程中还会受到热膨胀和压力变化等因素的影响,需要进行应力分析来保证结构的安全性。
综上所述,冷却器的计算公式涉及热传导、换热系数和流体流速等参数。
YKK系列高压三相异步电动机
YKK系列高压三相异步电动机产品样本(机座号710~1000)佳木斯电机股份有限公司发布YKK系列高压三相异步电动机产品样本1 概述YKK系列高压三相异步电动机是我公司采用国内外先进技术,结合我公司几十年生产高压电动机的实践经验而设计制造的优化系列产品,具有结构紧凑、重量轻、高效、节能、噪声低、振动小、可靠性高、使用寿命长、安装维护方便等优点。
该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。
2 结构特点电动机采用箱形结构,机座由钢板焊接成箱形,重量轻、刚度好。
电机顶部安装空-空冷却器。
定子采用外装压结构,定子绕组采用F级绝缘材料,10kV电动机采用可靠的防电晕措施,绕组端部有可靠的固定及绑扎,并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺(VPI)处理,因此电动机的绝缘性能好,机械强度高,防潮能力强,使用寿命长。
鼠笼转子为铜条结构,采用先进可靠的焊接工艺制造而成,并经过动平衡校验,因此电动机运行平稳可靠。
轴承采用滑动轴承形式,其防护等级为IP44、IP54或IP55。
主接线盒置于电动机右侧(从轴伸端看),也可按用户要求置于左侧,接线盒的内外均设有单独的接地端子。
电机功率为2000kW及以上时,在主接线盒的另一侧设置中性点接线盒。
在定子绕组、轴承等重要部位加设测温装置,便于现场观察和远距离监控,以保证电动机安全可靠地运行。
3 采用的标准GB 755-2008 旋转电机定额和性能(neq IEC60034-1:2004)GB/T 997-2008 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)(eqv IEC 60034-7:2001) GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法(eqv IEC60034-6:1991)GB/T 4772.2 旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分: 机座号355-1000 和凸缘号1180-2360 (idt IEC 60072-2:1990)GB/T 4942.1-2001 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级(idt IEC60034-5:2000)GB 10068-2008 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值(idt IEC60034-14:2007)GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法? (MOD ISO 1680:1999)GB 10069.3-2008 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分:噪声限值(idt IEC60034-9:2007)4 选型指南4.1 型号的含义举例说明:Y KK 710 - 4极数(4极)电机机座号(710mm)冷却结构(KK为空/空冷却)异步电动机4.2 系列型谱见表1 (6kV)和表2 (10kV)电动机额定电压有6kV、10kV两种,电源的额定频率为50Hz。
YKK系列高压三相异步电动机
YKK系列高压三相异步电动机产品样本(机座号710~1000)佳木斯电机股份有限公司发布YKK系列高压三相异步电动机产品样本1 概述YKK系列高压三相异步电动机是我公司采用国内外先进技术,结合我公司几十年生产高压电动机的实践经验而设计制造的优化系列产品,具有结构紧凑、重量轻、高效、节能、噪声低、振动小、可靠性高、使用寿命长、安装维护方便等优点。
该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。
2 结构特点电动机采用箱形结构,机座由钢板焊接成箱形,重量轻、刚度好。
电机顶部安装空-空冷却器。
定子采用外装压结构,定子绕组采用F级绝缘材料,10kV电动机采用可靠的防电晕措施,绕组端部有可靠的固定及绑扎,并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺(VPI)处理,因此电动机的绝缘性能好,机械强度高,防潮能力强,使用寿命长。
鼠笼转子为铜条结构,采用先进可靠的焊接工艺制造而成,并经过动平衡校验,因此电动机运行平稳可靠。
轴承采用滑动轴承形式,其防护等级为IP44、IP54或IP55。
主接线盒置于电动机右侧(从轴伸端看),也可按用户要求置于左侧,接线盒的内外均设有单独的接地端子。
电机功率为2000kW及以上时,在主接线盒的另一侧设置中性点接线盒。
在定子绕组、轴承等重要部位加设测温装置,便于现场观察和远距离监控,以保证电动机安全可靠地运行。
3 采用的标准GB 755-2008 旋转电机定额和性能(neq IEC60034-1:2004)GB/T 997-2008 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)(eqv IEC 60034-7:2001)GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法(eqv IEC60034-6:1991)GB/T 旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分: 机座号355-1000 和凸缘号1180-2360 (idt IEC 60072-2:1990)GB/T 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级(idt IEC60034-5:2000)GB 10068-2008 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值(idt IEC60034-14:2007)GB/T 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法? (MOD ISO 1680:1999)GB 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分:噪声限值(idt IEC60034-9:2007)4 选型指南4.1 型号的含义举例说明:Y KK 710 - 4极数(4极)电机机座号(710mm)冷却结构(KK为空/空冷却)异步电动机4.2 系列型谱见表1 (6kV)和表2 (10kV)表1 YKK系列(6kV)电动机型谱表2 YKK系列(10kV)电动机型谱4.3电动机额定电压有6kV、10kV两种,电源的额定频率为50Hz。
冷却器计算公式
空气流量Q(进气压力下) 气冷却器热交换量 进气温度T1
出气温度T2 气冷却器热交换量P 气冷却器热交换量P
油冷传热系数K 冷却风进口温度T3(环境温度) 气冷却器换热面积A 冷却风出口温度T4 气和冷却风之间的平均温差△t 气冷却器换热面积A 进排风温差 冷却风量的计算 空气比热容C 空气密度ρ(标准大气压下,20℃) 冷却风量的计算 风压 风机功率计算 风扇效率 风机功率计算 油侧经济质量流速 油侧经济流速 油侧压力损失 油冷高度 油侧单根通道截面积 油侧通道总面积 油侧冷却面积 油侧通道数 油侧通道间隔 翅片间隔 总油侧单条翅片长度未压缩 总油侧单条翅片长度已压缩 每根通道长度
项目
项目 润滑油比热容C(常压下)32#
润滑油密度ρ(常压下)
润滑油流量Q
进油温度T1 油冷却器热交换量
出油温度T2ຫໍສະໝຸດ 油冷却器热交换量P 油冷却器热交换量P
油冷传热系数K 冷却风进口温度T3(环境温度) 油冷却器换热面积A 冷却风出口温度T4 油和冷却风之间的平均温差△t 油冷却器换热面积A 空气比热容C(标准大气压下,20℃)
0.454197352 50
6.053268765 0.01 125
0.00025 0.00826
33.04 10 3.6
36.29854143 9.608437438 0.290812271 0.134518124
0.588715476
单位 kcal/(kg.℃) kg/m3 l/min ℃
℃
kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/min ℃ ℃ kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 ℃ kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/h Pa
YKK系列高压三相异步电动机
页眉内容佳木斯电机股份有限公司发布YKK系列高压三相异步电动机产品样本概述YKK系列高压三相异步电动机是我公司采用国内外先进技术,结合我公司几十年生产高压电动机的实践经验而设计制造的优化系列产品,具有结构紧凑、重量轻、高效、节能、噪声低、振动小、可靠性高、使用寿命长、安装维护方便等优点。
该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。
结构特点):2007)选型指南型号的含义举例说明:YKK710-4极数(4极)电机机座号(710mm)冷却结构(KK为空/空冷却)异步电动机系列型谱见表1(6kV)和表2(10kV)电动机额定电压有6kV、10kV两种,电源的额定频率为50Hz。
热分级电动机的热分级为155(F)级。
轴承结构形式轴承采用滑动轴承结构,正常产品为强制润滑,也可根据需要制成自润滑。
防护等级电动机的防护等级为IP54,也可制成IP44或IP55。
冷却方式)现场运行条件正常电动机海拔高度不超过1000m。
最高环境空气温度不超过40℃。
最低环境空气温度不低于0℃。
电压及频率的容差值:电动机可以在电压为额定值的±5%以内,频率为额定值的±2%以内连续运行,并实现其基本功能,但其性能与额定电压和频率时的性能可能呈现某些差异,温升可能较额定电压和频率时高。
电动机可以在电压为额定值的±10%以内,频率为额定值的+3%~-5%以内运行,并实现其基本功能,但其性能与额定电压和频率时的性能可能呈现某些差异,温升可能较额定电压和频率时高。
电动机的其余电气运行条件按GB755。
起动要求被传动机械为水泵、风机类设备时,起动时必须满足以下要求:用户的电网应保证电动机在起动过程中的电动机端电压不低于额定电压的85%。
被驱动机械设备转动部分的转动惯量(折算到电动机转速后)应不大于下式求得的数值。
YKK系列高压三相异步电机参数
YKK系列高压三相异步电机一、概述该电动机机座和端盖均由钢板制成,采用箱式结构,打开上罩,可观察电机内全部情况。
所有不见均可拆装,方便了安装与维修。
防护等级为IP23,冷却方式为IC01。
该电动机具有高效、节能、噪声低、振动小、性能可靠等优点,可做驱动各种不同机械之用:如通风机、压缩机、水泵、破碎机、切削机床及其它设备,并可供煤矿、机械工业、发电厂及各种工矿企业作原动机之用。
该电动机的结构及安装型式为IMB3,定额为连续工作制(S1),额定频率为50Hz。
二、型号含义Y 4001 – 4:“Y”表示异步电动机;“4001-4”表示中心高400mm,1号铁心长,4极。
一:概述:YKK系列高压三相异步电动机为封闭带空一空冷却器的笼型异步电动机。
该电机是我公司根据市场需求而独立开发设计的低压大功率产品,其机座和端盖均由钢板制成,采用箱式结构,打开顶罩可观察电机内部情况,所有部件均可拆装,方便安装与维修。
防护等级为IP44或IP54,冷却方法为IC611。
本电机具有高效、节能、噪音低、振动小、重量轻、性能可靠、安装维修方便等优点。
可作驱动各种不同机械之用。
如通风机、压缩机、水泵、破碎机、切削机床及其他设备,并可供煤矿、机械工业、发电厂及各种工矿企业原动力之用。
本系列电动机结构及安装形式为IMB3,定额是以连续工作制(S1)为基础的连续定额,电动机的额定频率为50HZ,额定电压为380V,其他电压等级或特殊要求,在订货时可与用户共同商定。
二、型号含义:YKK:封闭带空——空冷却器笼型转子异步电动机4501:机座中心高450MM,1号铁心长6:电机级数,6极。
冷却器的计算公式
冷却器的计算公式风冷却器的精确选型方法方法一:功率损耗计算法(最精确的方法)测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。
通常用如下方法求得:PV =△T*C油*ρ油*V/t/60[KW] PV 功率损耗[KW] △T 系统的温升[℃] C油当量热容量[KJ/L],对于矿物油:1.88KJ/KGK ρ油油的密度[KG/L],对于矿物油:0.915KG/L V 油箱容量[L] t 工作时间[min]例:测量某一液压系统在20分钟内油温从20℃上升到45℃,油箱容量为100L。
产生的热功率为:PV = 25*1.88*0.915*100/20/60 = 3.58[KW] 然后按系统正常工作的最佳期望油温来计算当量冷却功率:P01= PV / (T1-T2)*η[KW/℃] P01 当量冷却功率 T1 期望温度 T2 环境温度η安全系数,一般取1.1 假如该系统的最佳期望油温为55℃,当时的环境温度为35℃ P01 =3.58*1.1/(55-35)=1.97[KW/℃] 最后按当量冷却功率来选择所匹配的冷却器。
方法二:发热功率估算法(最简单的方法)一般取系统总功率的1/3作为冷却器的冷却器功率。
方法三:流量计算法(最实用的方法)A.用于回油管路冷却Q =L*S*ηS =A1/A2 B.用于泻油管路或独立冷却回路冷却Q =L*η式中Q 冷却器的通过量[L/min] L 油泵的吐出量[L/min] S 有效面积比 A1油缸无杆腔有效面积A2油缸有杆腔有效面积η安全系数(1.5 ~ 2),一般取1.8,液压油黏度越大则安全系数越大。
对于需要配置或改装液压冷却系统的机动车辆,计算出液压系统单位时间内的热损耗,即系统的发热功率Pv,然后结合你需要的油温期望值T1,对照风冷却器的当量冷却功率P1曲线图,选择与之匹与的型号。
这是普遍使用的计算方法。
必须注意,在测定系统单位时间内油的温升时,要区分是否有冷却器在工作,该文所指的工况是系统没有冷却器时油的温升。
试论YKK系列中型高压电机流体场与温度场的计算
试论YKK系列中型高压电机流体场与温度场的计算摘要:从上个世纪九十年代开始我国出现了第一批YKK系列中型高压电机,因其具有较高的效率与性能,需要消耗的能源相对较少,并且产生的噪音与振动也相对较少,能够较好地完成通风机、水泵等众多机械的驱动工作,因此受到了机械工业以及相关领域的广泛欢迎和使用。
但由于电机本身具有十分复杂的结构,因此长期以来其始终无法有效解决运行升温过高的问题。
而本文将尝试通过计算YKK系列中型高压电机流体场与温度场,希望能够为解决这一问题提供相应参考数值。
关键词:YKK系列;中型高压电机;流体场;温度场;计算在科学技术水平飞速提升之下,用于数值计算方面的相关软件越来越多,在有效提升数值计算效率的同时也使得计算结果变得更加精准、真实,因此本文将通过使用CFD软件,完成计算YKK系列中型高压电机中的流体场与温度场的工作,并利用实验验证的方式对计算结果的真实性与有效性进行科学验证。
一、建立三维计算模型本文随机算则一台500kW且处于额定状态下的YKK系列中型高压电机作为样机,建立起内风路流体场模型。
在此过程中,笔者将选择使用Gambit软件,通过机座外壁与内部全部实体相减的方式完成电机内风路流体域模型的建立。
鉴于之后需要耦合计算电机的流体场和温度场,因此在Gambit软件当中笔者将在交界面设置栏当中自动勾选流固耦合面,并将Fluent导入其中使得流固耦合面可以被分为Wall以及WallShadow这两个面并通过对其进行进一步处理,使之可以成为Coupled边界条件。
当电机保持稳定运行的情况下,内部转子、轴等会处于旋转状态,因此在进行三维计算模型建立时还需要选用z轴作为其旋转轴。
通过此种方式建立而成的流体域模型,会在Gambit中分别用Soild和Fluid表示中型高压电机的固体和流体部分,但鉴于电机内部无法进行对称流动,因此需要通过整体建模的方式用以完整展现出电机内部流体的实际流动情况。
电机通风散热计算简介
电机通风散热计算简介一、电机通风散热计算目的和意义电机通风散热计算是电机设计的主要内容之一。
电机温升直接影响绕组绝缘寿命,从而关系到电机的运行寿命和可靠性。
现代电机设计多采用较高的电磁负荷,导致电机运行时的温升明显增大,因此,电机热分析显得尤为重要。
电机的热源来源于它自身的损耗,包括铁芯损耗,绕组损耗,机械损耗。
铁芯损耗包括铁芯中主要磁场变化时产生的铁芯损耗,这种损耗一般称为基本损耗。
包括定转子开槽引起气隙磁导谐波磁场在对方铁芯中引起的损耗,以及电机带负载后,由于存在漏磁场和谐波磁场而产生的损耗。
前者称为空载附加损耗,后者称为负载附加损耗。
绕组损耗包括电流在绕组中产生的损耗,这种损耗为基本铜耗。
包括电刷与集电环或换向器接触而产生的损耗,以及工作电流产生的漏磁场和谐波磁场在绕组中产生的损耗,前者称为接触损耗,后者称为绕组附加铜耗。
机械损耗包括轴承波擦损耗,电刷摩擦损耗,转子旋转时引起转自表面与气体间的摩擦损耗以及电机同轴的风扇所需的功率。
一般小型电机损耗所占比重:定子铜耗>转子铜耗>铁耗>机械损耗。
电机本身是一个热源的传导体,其热量传递过程主要是热传导和对流换热过程,即导热和对流的综合过程。
由传热的基础知识可知,上述过程与介质的导热系数和表面传热系数直接有关。
导热系数适当温度梯度为1时,单位时间内通过单位面积的导热量。
导热系数的大小与材料的性质有关,同一材料的导热系数随温度,压力,多孔性和均匀性等因素而变化。
通常温度是决定性因素。
对于绝大多数物质而言,当材料温度尚未达到融化或气化以前,导热系数可以近似地认为是线性规律变化,即:0(1)btλλ=+。
其中λ指温度为零时的导热系数b是由试验确定的常数。
气体固体液体的导热系数彼此相差悬殊。
一般情况下金属>液体>气体>绝缘材料。
由上述内容可知大型电机本身是一个由多种材料组合而成的组合体,它的发热过程较复杂,因而它的温升过程也较复杂,但在一定的容量下,各部分的温升是一定的,温度分布也是一定的。
冷却器的选择及计算
冷却器的选择及计算冷却器是一种用于降低设备或流体的温度的设备,广泛应用于化工、能源、制冷等领域。
在选择和计算冷却器时,我们需要考虑以下几个方面。
1.温差:冷却器的工作原理是利用热量从热源传递到冷却介质中,因此需要考虑热源与冷却介质之间的温差。
温差越大,冷却器的冷却效果越好。
但是温差过大也会增加冷却介质的能耗和设备成本。
2.冷却介质:冷却介质一般有空气、水、氢气等。
选择冷却介质时要考虑它的热导率、比热容、密度以及可获得的成本等因素。
一般来说,水是一种常用的冷却介质,因为它的热导率高,比热容大,易于处理和获得。
3.设备类型:不同的设备需要不同类型的冷却器。
常见的冷却器类型包括管式冷却器、换热器、冷凝器等。
选择合适的冷却器类型要考虑设备的特性和工作条件。
例如,对于高温的流体,可以选择耐高温的材料制作的冷却器。
4.设备尺寸:冷却器的尺寸大小会影响设备的成本和安装工作。
大型冷却器可以处理更大的热负荷,但是成本也相应增加。
在计算冷却器尺寸时,需要确定设备的散热功率、冷却介质的进出温度以及设备的热导率等参数。
5.流体速度:流体的速度对冷却器的效果也有影响。
流体速度过快会造成冷却效果不佳,而速度过小又会增加冷却器的体积。
因此,在设计冷却器时需要平衡流体速度和冷却效果。
6.温度控制:有些应用需要对温度进行精确控制。
在选择冷却器时,要考虑使用温控设备或其他辅助设备来实现温度控制的需求。
综上所述,选择和计算冷却器时需要综合考虑热源与冷却介质之间的温差、冷却介质的性能、设备的类型和尺寸、流体速度以及温度控制要求等因素。
通过合理的选择和计算,可以确保冷却器的性能和效果达到设计要求。
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设计与计算
YKK高压电动机冷却器通风计算
周凤
( 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司, 宁夏 银川 750200)
摘要 关键词
电机额定负载时产生的热量, 经过通风散热。本文介绍了 YKK 高压电动机需要的通风系统的 风量、风阻和风压的计算, 从而为风扇设计提供了依据。 热量 风量 摩擦风阻 风压
N = QA π d2ν
( 7)
4
式中: d — —— 通风管内径, m;
υ— —— 通风管出口风速, 一般 υ= 8 ~16 m/s。
3.4.2 冷却管入口局部损耗系数
ζ31
=
1 2
( 1-
S31 S22
)
( 8)
式中: S31— ——N 个冷却管内孔截面积合计。
3.4.3 冷却管出口局部损耗系数
关, 可由公式( 2) 进行初步的计算:
QA=
∑P Cpp△QA
m3/s
( 2)
式中: ∑P — —— 需通风散发的热量;
△QA— —— 冷却空气有效温升, 该值根据经验选
取, 一般可取绕组温升的 1/5~1/4;
Cpρ— —— 空气定压比热容 WS/m3℃, 该值与空
气的温度、压力有关, 在 10℃~70℃( 一个大气压) 时约
L— ——冷却管长度, m;
d— ——冷却管内径, m。
3.5.2 单个冷却管磨擦风阻
Z41 =
γ 2g(
ζ41 π d2) 2
4
N s2/m3 ( 13)
3.5.3 N 个冷却管磨擦风阻
N 个冷却管合成的风阻是单个冷却管风阻的并联
Z4 = (
1
1 N) 2 !Z41
3.6 风路风阻合计
N s2/m3 ( 14)
近代电动机都采用较高的电磁负荷, 以提高材料
的利用率, 因此必须对电动机进行冷却, 以提高其散
热能力。绝大多数异步电动机都是以空气为冷却介质
的冷却系统, 我们称之为电动机的通风。YKK 高压电
动机是封闭式电机, 采用带冷却器的外风扇轴向通风
系统。该通风系统的设计对电动机的温升影响很大,
下面就该通风系统的计算做一介绍:
3.2.2 进风窗风阻
Z1 =
γ 2g(
ζ11 S11) 2
N s2/m3 ( 3)
式中: r — —— 空气密度, 当 1 个大气压, 50℃时 r =12 N/m3;
g — —— 重力加速度, g=9.81m/s2;
S11 — —— 进风孔的截面积 m2 ( 注: 应尽量增大 S11) 。 3.3 导风罩风阻计算
=
PN
(
1- η η
)
-
pa
W ( 1)
式中: PN — ——电动机的额定功率, W; η — ——电动机的效率;
Pa— ——不在电动机中转变为热量的损耗, 该损
耗可看作是电动机的机械损耗, 在电动机电磁设计时
做了计算。
2 通风散热需要的风量
电动机冷却器通风散热需要的风量与电动机的
功 率 、损 耗 转 速 、绝 缘 等 级 、冷 却 器 的 结 构 等 因 素 有
ζn =( 1-
S21 S22
)2
( 5)
式中: S21— ——导风罩直立段面积, m2;
S22— ——导风罩出风口截面积, m2 ( 注: S22 应尽量
小) 。
3.3.3 导风罩风阻
Z2 =
γ ζ21+ ζ22 2g ( S21) 2
N s2/m3 ( 6)
3.4 冷却管入口和出口风阻计算
3.4.1 冷却管数量 N 的确定
ξ22 = 1
( 9)
3.4.4 冷却管入口、出口风阻
Z3 =
γ ζ31+ ζ32 2g ( S31) 2
3.5 冷却管磨擦风阻计算
N s2/m3 ( 10)
3.5.1 单个冷却管磨擦损耗系数
ζ41 =λ
L d
( 11)
式中: λ— ——磨擦系数;
λ = 0.0125+ 1.1 1000d
( 12)
为 1000~1200 WS/m3℃
3 风路风阻的计算
3.1 等值风路图
YKK 高压电动机的外风扇轴向通风 冷 却 系 统 包
括风扇、进风窗、导风罩和由若干冷却管组成的冷却
器, 其等效风路图表示为图 1。
H
Z1
Z2
Z3
Z4
Q
▲
Z1 : 进风窗风阻 Z2 : 导风罩风阻 Z3 : 冷却管入口和出口风阻 Z4 : 冷却管摩擦风阻 H : 风压 Q: 风量
ZN = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 4 风压计算
Ns2/m3 ( 15)
冷却空气损失风压, 即工作点风压:
H = ZNQA
N/m2 ( 16)
电动机轴向通风系统需要的风压、风量确定后, 就
可进行冷却风扇的设计。
( 收稿日期: 2006- 07- 14)
—20 —ຫໍສະໝຸດ 3.3.1 导风罩弯曲时的局部损失系数
ζ21
=
2g γ
ξa
( 4)
式中: ξa — ——空气的动阻力系数 , 按图 2 查取, 当转角 为 90℃圆弧过渡时, 取 = 0.34。
▲ ξa
α
1.0
0.5
▲
0 20 40 60 80 100
α°
α: 导风罩弯曲的角度
图2
3.3.2 导风罩截面积扩大时, 局部损耗系数
图1
作者简介: 周凤( 1976 —) , 女, 助理工程师, 主要从事电动机的开发与设计。
—19 —
设计与计算
《 宁夏机械》 2006 年第 3 期
3.2 进风窗风阻计算
3.2.1 当进风窗采用铁丝网时的局部损耗系数为:
ξ11= 0.20; 当进风窗采用钢板冲制孔时, 因孔壁增厚, 通 风的损耗系数加大, 酌情取 ξ11= 0.4~0.6。
1 电动机额定负载时散发的热量
电动机运行时产生的损耗包括两部分, 第一部分
在电动机中转变为热量, 需通过通风散发, 这一部分
损耗包括定转子绕组的损耗、铁心的损耗和杂散损
耗; 第二部分损耗不在电动机中转变为热量, 主要是
内外风扇的机械损耗。需要通风冷却散发的热量可由
公式( 1) 比较准确的计算出来:
∑p