پديد آورنده :
صاحب هنر، عليرضا
عنوان :
شبيه‌سازي جريان هوا در شكاف هوايي ميان روتور و استاتور موتورهاي القايي TEFC و بررسي تاثيرات آن بر خنك كاري اين موتورها
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
بيست و دو، ۱۷۳ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
استاد راهنما :
احمد صابونچي
استاد مشاور :
محسن دوازده‌امامي
توصيفگر ها :
انرژي الكتريكي , موتورهاي القايي TEFC , جريان محوري , شكاف هوايي , انتقال حرارت , مدار معادل حرارتي , ديناميك سيالات محاسباتي
استاد داور :
محمدرضا توكلي، احمد سوهانكار اصفهاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/14
چكيده فارسي :
چكيده امروزه بيش از نيمي از انرژي الكتريكي مورد استفاده در كشورهاي صنعتي توسط موتورهاي القايي جريان متناوب به انرژي مكانيكي تبديل ميشود كارايي اين موتورها تقريبا تمامي مراحل توليد و پردازش را در كارخانهها و مراكز صنعتي و نيز در محيطهاي خانگي پوشش ميدهد سادگي قابليت اطمينان و هزينهي پايين اين نوع از موتورها سبب كاربرد فراوان آنها شدهاست موتورهاي الكتريكي مانند ساير ماشينها با وجود عملكرد مفيد و كاري كه صورت ميدهند داراي تلفات هستند از آنجا كه اين تلفات به شكل حرارت بروز پيدا ميكند خنككاري موتورهاي القايي از اهميت ويژهاي برخوردار است درصورتي كه انتقال حرارت از فضاي درون موتور به بيرون به خوبي انجام نپذيرد حرارت درون موتور موجب افزايش دماي قطعات داخلي و در نتيجه كاهش عمر عايقها و سيمپيچهاي بهكاررفته در داخل آن و در نهايت كاهش عمر موتور ميگردد اين پژوهش به مدلسازي حرارتي موتورهاي الكتريكي TEFC به دو روش مدار معادل حرارتي و ديناميك سياالت محاسباتي CFD و نيز تاثيرات اعمال جريان محوري در شكاف هوايي بر خنككاري موتورهاي الكتريكي ميپردازد به اين منظور جريان محوري در شكاف هوايي با دبيهاي مختلف و در دو جهت مختلف بررسي شدهاست نتايج نشان ميدهد كه اعمال جريان محوري در شكاف هوايي تاثيرات قابل مالحظهاي بر افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي ميان سيمپيچهاي انتهايي استاتور و هواي درون موتور و نيز كاهش دماي سيمپيچهاي استاتور و متعاقبا افزايش عمر موتور ميگذارد به طوري كه با اعمال جريان محوري با دبي 8 g s در شكاف هوايي بيش از 05 بر ضريب انتقال حرارت متوسط در سيمپيچهاي استاتور افزوده ميشود در اين پژوهش نشان داده شد اعمال جريان محوري از سمت بار موتور به سمت دمنده در شكاف هوايي نسبت به اعمال جريان محوري از سمت دمنده به سمت بار تاثير بهمراتب بيشتري بر كاهش دماي سيمپيچها دارد به طوري كه در اين حالت با اعمال دبي 8 g s بيشينه دماي سيمپيچهاي استاتور بيش از 6 درجه سلسيوس كاهش مييابد اين بدين معناست كه ميتوان عمر موتور را بيش از 03 افزايش داد كلمات كليدي انرژي الكتريكي موتورهاي القايي TEFC جريان محوري شكاف هوايي انتقال حرارت مدار معادل حرارتي ديناميك سياالت محاسباتي
چكيده انگليسي :
Simulation of Air Flow in Air gap between the Rotor and Stator in TEFCInduction Motors and Studying the Effects of that on the Cooling of these Motors Alireza Sahebhonar a sahebhonar@me iut ac ir Date of Submission 2018 6 27 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Ahmad Saboonchi ahmadsab@cc iut ac irAbstract Today more than half the total electrical energy used in industrialized countries is converted to mechanicalenergy through AC induction motors The applications for these motors cover almost every stage ofmanufacturing and processing in factories and industrial centers and domestic environment simplicity reliability and low cost make this type of electric motor so popular The electrical motors similar to the otherelectrical machines have some losses Since these losses appear as heat cooling of the electrical motors is veryimportant If the heat of inside of the motor doesn t transfer well to environment the temperature of the internalcomponents will be increased and thus the windings and insulation life will be decreased In this study thermalmodeling of TEFC electrical motors has been investigated with two methods thermal equivalent circuit andcomputational fluid dynamics CFD Also effects of applying the axial flow through the air gap has beenstudied For this purpose the axial flow through the air gap with different mass flow rate and two directionshas been investigated Results show that applying the axial flow through the air gap has significant effects onthe end windings conventional heat transfer coefficient and temperature of stator windings and thus motor life So that the mean coefficient of heat transfer in stator windings increases by more than 50 with applying aaxial mass flow rate of 8 g s In this study it was shown that applying the axial flow in air gap from drive sideto fan side of motor has far more effect than axial flow from fan side to drive side on decrease of windingstemperature So that in this state and with applying a mass flow rate of 8 g s maximum temperature of thewindings decreases by more than 6 degrees Celsius This means that the life of motor could be increased bymore than 30 Keywords Heat transfer Electrical energy TEFC electrical induction motors Axial flow Air gap Thermal equivalent circuit Computational fluid dynamics
استاد راهنما :
احمد صابونچي
استاد مشاور :
محسن دوازده‌امامي
استاد داور :
محمدرضا توكلي، احمد سوهانكار اصفهاني
