Интенсификация охлаждения взрывозащищенных электродвигателей средней мощности

• Автор: Севостьянов, Виктор Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 231 c. : ил

ГЛАВА I. Анализ состояния, тенденции развития охлаждения двигателей и задачи исследований
1.1. Краткий обзор и анализ внутренней и внешней теплопередачи и охлаждения двигателей
1.2. Краткий обзор и анализ патентной ситуации конструкций двигателей с тепловыми
трубе ми
1.3. Обзор научно-исследовательских работ по двигателям с тепловыми трубами
1.4. Задачи исследований
В ы в о ды
ГЛАВА 2. Теоретические исследования интенсификации охлаждения роторов двигателей средней мощности
2.1. Анализ теплопередачи ротора с аксиальными вентиляционными каналами
2.2. Исследование интенсификации охлаждения роторов двигателей
2.3. Разработка метода сравнения эффективности систем охлаждения роторов
В ы в о ды
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процессов
теплообмена вращающихся тепловых труб ротора
3.1. Методика проведения эксперимента и первичной обработки опытных денных
3.2. Описание экспериментальной установки
3.3. Анализ погрешности измерений
3.4. Характеристики вращающейся тепловой
трубы

3.5. Влияние заполнения теплоносителем на характеристики тепловой трубы
3.6. Внешний теплообмен зоны охлаждения вращающейся
трубы
3.7. Исследование влияния воздуха на характеристики тепловой трубы
3.8. Исследование внутреннего теплообмена в зоне
нагрева тепловой трубы
3.9. Исследование внутреннего теплообмена в зоне конденсации тепловой трубы
В ы в о ды
ГЛАВА 4. Разработка методики теплового расчета ротора с
аксиальными теплоотводящими каналами
4.1. Термическое сопротивление тепловой трубы
4.2. Методика теплового расчета тепловой трубы
4.3. Физические предпосылки уточнения теплового
расчета ротора с аксиальными каналами
4.4. Расчет тепловой проводимости ротора с аксиальными каналами
В ы в о д ы
ГЛАВА 5. Разработка и экспериментальные исследования
опытных образцов двигателей с тепловыми трубами в роторе
5.1. Описание разработанных конструкций двигателей с тепловыми трубами
5.2. Исследование опытных образцов двигателей
5.3. Анализ экспериментальных исследований двигателей
В ы в о ды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

I. ХХУ1 съезд КПСС поставил перед машиностроителями задачу на II—ю пятилетку и последующую перспективу до 2000 г. по всемерному и последовательному снижению материало- и металлоемкости машин и оборудования. Обеспечить в 1985 г. по сравнению с 1980 г. снижение норм расхода в среднем проката черных металлов не менее чем на 18...20 %, проката цветных металлов - на 9...II %. Одновременно увеличить выпуск продукции машиностроения не менее чем в 1,4 раза.
Электротехническая промышленность является сегодня самым крупным потребителем меди, а по потреблению проката черных металлов занимает одно из первых мест среди машиностроительных отраслей [71]
По оценкам футурологов считается, что асинхронный двигатель, просуществовавший около 90 лет (с 1889 г) в перспективе сохранится и на второе столетие при непрерывном нарастающем применении, в частности парк электродвигателей к 2000 году возрастет в 2,8... 3,9 раза [89,157] . Очевидно, во столько раз возрастет расход металлов на изготовление этих двигателей в сфере производства и потребляемой ими электроэнергии в сфере эксплуатации. Одновременно при этом непрерывно увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты на добычу, транспорт, переработку сырья и топлива при производстве металлов и электроэнергии. Поэтому проблема экономии металлов рассматривается в электромашиностроении не как важнейшее, а как генеральное направление [71,72] . В настоящее время Министерство электротехнической промышленности СССР поставило перед электромзшиностроителями задачу наращивания производства электрооборудования, в том числе и взрывозэщищенногох), без увех) Термины и определения, касающиеся взрывозэщищенных электродвигателей приведены по государственным стандартам СССР на взрывозащищенное и рудничное электрооборудование.

Е*<р/Ре. (2'И)
2.3.1. Оценка эффективности применения ТТ по внешнему
теплообмену
Внешний теплообмен поверхностей определяется в общем виде из критериального уравнения Нуссельта вида
= А#ет В*, (2.15)
где Л - коэффициент, /?е ~ критерий Рейнольдса, В - симплекс, характеризующий соотношение ряда определяющих параметров.
Коэффициент теплоотдачи с поверхности определяется по формуле

04" ы. (2-к)
где Ле - коэффициент теплопроводности воздуха, - характерный размер.
Выражение коэффициента Яы. для двух сравниваемых поверхностей
с учетом (2.15) и (2.16) после преобразований имеет вид:
I/ _ А/ К&/ Х^1 42о 3/ (?

Коэффициент эффективности ТТ по внешнему теплообмену получим используя известные критериальные уравнения для процессов конвективного теплообмена в аксиальных каналах [7]
у/г/0 = ПРИ п Ыо /
(<-"■*<]<°(2.19)
и вращающихся круглых стержней расположенных в один ряд по окружности [68]
„ о,8 г/ °><
Яе1 “Г77 (2.20)
при 5.103^ Ке^и&гг/^ ^ (2.21)
где 'МГр - расходная скорость воздуха через аксиальные каналы,
- окружная скорость стержней, - диаметры, соответственно, аксиальных каналов, стержней, - кинематическая вязкость