6 Эквивалентный коэффициент теплоотдачи с наружной и внутренней поверхности обмотки
6
.1
Определение эквивалентного коэффициента
теплоотдачи с наружной поверхности
обмотки
Рисунок 6.1 Эскиз катушки с внутренними
радиусами
6
(6.1)
,
где - наружный радиус, ;
- внутренний диаметр цилиндрической обмотки, ;
- толщина обмотки, ;
.
6.1.2 Определение теплового сопротивления наружной изоляции обмотки
(6.2)
где
- тепловое сопротивление наружной
изоляции обмотки,
;
- коэффициент теплопроводности наружной
изоляции,
;
- длина обмотки, ;
- наружный радиус, ;
- толщина бумаги, ;
Определение коэффициента теплопроводности
наружной изоляции примем
.
.
6.1.3 Определение эквивалентного коэффициента теплоотдачи с наружной поверхности обмотки
(6.3)
где
- эквивалентный коэффициент теплоотдачи
с наружной поверхности обмотки,
;
- коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности катушки, ;
- тепловое сопротивление наружной
изоляции обмотки,
;
- площадь наружной поверхности охлаждения, ;
.
6.2 Определение эквивалентного коэффициента теплоотдачи с внутренней поверхности обмотки
6.2.1 Определение внутреннего радиуса (рисунок 6.1)
(6.4)
где - внутренний радиус, ;
- внутренний диаметр цилиндрической обмотки, ;
.
6.2.2 Определение теплового сопротивления слоя изоляции между катушкой и каркасом
(6.5)
где
- теплового сопротивления слоя изоляции
между катушкой и каркасом,
;
- коэффициент теплопроводности слоя
изоляции между катушкой и каркасом;
- длина обмотки, ;
- внутренний радиус, ;
- толщина фторопластовой пленки, ;
Примем
.
.
6.2.3 Определение теплового сопротивления каркаса катушки
(6.6)
где
-
тепловое сопротивление каркаса катушки,
;
-
коэффициента теплопроводности каркаса,
;
- длина обмотки, ;
- внутренний радиус, ;
- толщина фторопластовой пленки, ;
- толщина каркаса катушки, ;
Коэффициента теплопроводности каркаса
катушки примем
.
.
6.2.4 Определение теплового сопротивления воздушной прослойки между каркасом и магнитопроводом
(6.7)
где
-
тепловое сопротивление воздушной
прослойки между каркасом и магнитопроводом,
;
-
коэффициента теплопроводности воздушной
прослойки,
;
- длина обмотки, ;
- толщина каркаса катушки, ;
- внутренний радиус, ;
- толщина фторопластовой пленки, ;
- толщина воздушной прослойки, ;
Примем
.
.
6.2.5 Определение теплового сопротивления воздушной прослойки между каркасом и магнитопроводом
(6.8)
где
-
тепловое сопротивление теплопередачи
от магнитопровода в окружающую среду,
;
- коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности катушки, ;
- определяющий размер магнитопровода,
;
-
периметр поперечного сечения
магнитопровода,
;
Периметр поперечного сечения
.
.
6.2.6 Определение эквивалентного коэффициента теплоотдачи с внутренней поверхности обмотки
(6.9)
где
-
эквивалентный коэффициент теплоотдачи
с внутренней поверхности обмотки,
;
- теплового сопротивления слоя изоляции между катушкой и каркасом, ;
- тепловое сопротивление каркаса катушки, ;
- тепловое сопротивление воздушной прослойки между каркасом и магнитопроводом, ;
- тепловое сопротивление теплопередачи от магнитопровода в окружающую среду, ;
- площадь внутренней поверхности
охлаждения,
;
.