10 Тепловой расчет

Тепловой расчет производится для класса изоляции F. Для данного класса изоляции предельно допустимая температура нагрева составляет 140 ⁰С.

Превышение внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя:

(10.1)

где К - коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передается через станину непосредственно в окружающую среду, К=0,18;

₁ - коэффициент теплоотдачи с поверхности, ₁ ;

Р_э.п1 - электрические потери в пазовой части обмотки статора:

(10.2)

где k_ – коэффициент увеличения потерь по сравнению с полученными, для класса изоляции F рассчитывается по формуле

Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора:

(10.3)

где П_П1 - расчетный параметр поперечного сечения паза статора:

(10.4)

_экв - средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции для класса нагревостойкости F, рассчитывается по формуле:

(10.5)

Так как .

Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей:

(10.6)

где Р_э.л1 - электрические потери в лобовых частях катушек статора:

(10.7)

П_л1 - периметр условной поверхности охлаждения лобовой части катушки:

П_л1 =П_п1 = 0,0339 м;

b_из.л1-односторонняя толщина изоляции лобовой части катушки, b_из.л1= 0,05 мм.

Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри двигателя:

(10.8)

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя:

(10.9)

Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды, определяется по формуле:

(10.10)

где Р_В - сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя:

(10.11)

где Р - сумма потерь, рассчитывается по формуле:

(10.12)

S_кор - эквивалентная поверхность охлаждения корпуса:

(10.13)

_в - коэффициент подогрева воздуха, для D_a= 0,168 м.

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды, определяется по формуле:

(10.14)

Класс нагревостойкости F.

Требуемый для охлаждения расход воздуха:

(10.15)

где k_m - коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса обдуваемого наружным диаметром:

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором:

(10.17)

_{Подставим в формулы (10.1)…(10.17) численные значения . Полученные результаты сведем в таблицу 1.}

Таблица 1 – Тепловые характеристики

Величина	Значение		Ед.изм.	Величина		Значение	Ед.изм.
K=		0,18		Квыл		0,5
Pэ1=		222,09	Вт	Δνпов.л1=		1,4388	С0
α1=		67		Δν/1=		6,543	С0
kρ=		1,07		ΣP=		735,89	Вт
P/э.п1=		114,37	Вт	Пр=		0,2
Δνпов1=		11,724	С0	Sкор=		0,3533	мм2
Пп1=		0,0339	м	ав=		15
d/dиз=		0,9524		ΣP/=		782,96	Вт
λэкв=		0,16		ΣP/в=		650,81	Вт
λ/экв=		1,4		Δγ=		122,82	С0
P/э.л1=		123,26	Вт	Δν1=		129,37	С0
Пл1=		0,0339	м	m/=		1,8
bиз.л1мах=		0,05	мм	km=		2,02
Δνиз.л1=		0,3932	С0	Qв=		0,0097	м3/с
Δνиз.п1=		0,0394	С0	Ɵ/=		0,0213	м3/с
lвыл=		0,0367	м

, что и необходимо для нормального охлаждения двигателя. Вентилятор обеспечивает необходимый расход воздуха.