Daalụ maka ileta Nature.com.Ị na-eji ụdị ihe nchọgharị nwere oke nkwado CSS.Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ ọnọdụ ndakọrịta na Internet Explorer).Ka ọ dị ugbu a, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị na-egosi saịtị na-enweghị ụdị na Javascript.
N'ihi ụgwọ ọrụ na ogologo oge nke injin ahụ, usoro njikwa ọkụ nke injin kwesịrị ekwesị dị oke mkpa.Edemede a ewepụtala atụmatụ njikwa okpomọkụ maka moto induction iji nye ogologo ndụ ka mma yana melite arụmọrụ.Tụkwasị na nke ahụ, a na-eme nyocha zuru oke nke akwụkwọ ndị na-ekwu banyere usoro oyi oyi.Dị ka isi ihe na-esi na ya pụta, a na-enye ngụkọta okpomọkụ nke ikuku asynchronous ikuku dị elu, na-eburu n'uche nsogbu a maara nke ọma nke nkesa okpomọkụ.Tụkwasị na nke a, ọmụmụ ihe a na-atụ aro ka e jikọtara ya na atụmatụ dị jụụ abụọ ma ọ bụ karịa iji gboo mkpa dị ugbu a.Ọmụmụ ọnụọgụgụ nke ihe atụ nke moto asynchronous ikuku jụrụ oyi 100 kW yana ụdị njikwa ọkụ ka mma nke otu moto ahụ, ebe a na-enweta mmụba dị ukwuu na arụmọrụ moto site na ngwakọta nke ikuku jụrụ oyi na sistemu mmiri jụrụ oyi. rụrụ.A mụrụ usoro ikuku jụrụ oyi na mmiri agbakwunyere site na iji ụdị SolidWorks 2017 na ANSYS Fluent 2021.A na-enyocha ụzọ mmiri atọ dị iche iche (5 L/min, 10 L/min, na 15 L/min) megide moto induction ikuku jụrụ oyi wee nyochaa site na iji akụrụngwa ebipụtara dịnụ.Nyocha ahụ na-egosi na maka ọnụọgụ dị iche iche (5 L / min, 10 L / min na 15 L / min n'otu n'otu) anyị nwetara mbelata okpomọkụ kwekọrọ na 2.94%, 4.79% na 7.69%.Ya mere, nsonaazụ na-egosi na moto induction agbakwunyere nwere ike ibelata okpomọkụ nke ọma ma e jiri ya tụnyere moto induction nke ikuku jụrụ oyi.
Igwe ọkụ eletrik bụ otu n'ime isi ihe mepụtara sayensị injinia ọgbara ọhụrụ.A na-eji moto eletrik eme ihe n'ihe niile site na ngwa ụlọ ruo ụgbọ ala, gụnyere ụlọ ọrụ ụgbọ ala na ikuku.Na-adịbeghị anya, ewu ewu nke induction Motors (AM) amụbawo n'ihi na ha elu mmalite torque, ezi ọsọ njikwa na agafeghị oke ibu ikike (Fig. 1).Ọ bụghị nanị na moto induction na-eme ka bọlbụ ọkụ gị na-egbuke egbuke, ha na-eme ka ọtụtụ ngwa dị n'ụlọ gị, site na brọsh eze gị ruo Tesla gị.Mechanical ike na IM na-emepụta site na kọntaktị nke magnetik nke stator na rotor windings.Na mgbakwunye, IM bụ nhọrọ ga-ekwe omume n'ihi oke oke nke ọla ụwa dị ụkọ.Otú ọ dị, isi mwepu nke AD bụ na oge ndụ ha na arụmọrụ ha na-enwe mmetụta dị ukwuu na okpomọkụ.Induction Motors na-eri ihe dị ka 40% nke ọkụ eletrik ụwa, nke kwesịrị ime ka anyị chee na ijikwa ike nke igwe ndị a dị oke mkpa.
Ngụkọta Arrhenius na-ekwu na maka 10 Celsius C na-ebili na okpomọkụ na-arụ ọrụ, ndụ nke engine dum na-ebelata ọkara.Ya mere, iji hụ na a pụrụ ịdabere na ya na ịbawanye mmepụta nke igwe, ọ dị mkpa ịṅa ntị na njikwa okpomọkụ nke ọbara mgbali elu.N'oge gara aga, thermal analysis e leghaara anya na moto na-emepụta na-atụle nsogbu naanị na mpụta, dabere na imewe ahụmahụ ma ọ bụ ndị ọzọ akụkụ variables dị ka winding ugbu njupụta, wdg Ndị a na-eru nso na-eduga ngwa nke nnukwu nchekwa n'akụkụ nke kasị njọ-. ọnọdụ kpo oku ikpe, na-ebute mmụba nke igwe na ya mere mmụba nke ọnụ ahịa.
Enwere ụdị nyocha okpomọkụ abụọ: nyocha sekit lumped na ụzọ ọnụọgụ.Isi uru nke ụzọ nyocha bụ ikike ịme mgbakọ ngwa ngwa na n'ụzọ ziri ezi.Otú ọ dị, a ghaghị ime mgbalị dị ukwuu iji kọwaa sekit n'ụzọ ziri ezi nke ọma iji mee ka ụzọ ọkụ dị.N'aka nke ọzọ, a na-ekewa usoro ọnụọgụ n'ime ihe mgbagwoju anya nke mmiri ọkụ (CFD) na structural thermal analysis (STA), nke abụọ na-eji nyocha ihe njedebe (FEA).Uru nke nyocha ọnụọgụgụ bụ na ọ na-enye gị ohere ịmepụta geometry nke ngwaọrụ ahụ.Otú ọ dị, nhazi usoro na ngụkọ nwere ike isi ike mgbe ụfọdụ.Edemede sayensị ndị a tụlere n'okpuru bụ ihe atụ ahọpụtara nke nyocha thermal na electromagnetic nke moto induction dị iche iche nke ọgbara ọhụrụ.Akụkọ ndị a kpaliri ndị odee ka ha mụọ ihe ndị na-ekpo ọkụ n'ime moto asynchronous na ụzọ maka oyi ha.
Pil-Wan Han1 na-etinye aka na nyocha nke thermal na electromagnetic nke MI.A na-eji usoro nyocha sekit lumped maka nyocha ọkụ, a na-ejikwa usoro mmecha magnetik na-agbanwe oge na-agbanwe maka nyocha electromagnetic.Iji nye nchebe oke ọkụ nke ọma na ngwa ụlọ ọrụ ọ bụla, a ga-emerịrị atụmatụ ọnọdụ okpomọkụ nke winding stator nke ọma.Ahmed et al.2 tụrụ aro ka usoro netwọk okpomọkụ dị elu dabere na echiche dị omimi na thermal.Mmepe nke usoro ihe nlegharị anya thermal maka ebumnuche nchekwa okpomọkụ nke ụlọ ọrụ na-erite uru site na ngwọta nyocha na nleba anya nke parampat thermal.
Nair et al.3 jiri nchịkọta jikọtara ọnụ nke 39 kW IM na nyocha ọnụọgụ ọnụọgụ 3D iji buru amụma nkesa okpomọkụ na igwe eletrik.Ying et al.4 tụlere fan-cooled n'ụzọ zuru ezu mechie (TEFC) IMs na 3D okpomọkụ atụmatụ.Ọnwa et al.5 muru ihe eji eme okpomoku nke IM TEFC site na iji CFD.E nyere ụdị mgbanwe moto LPTN site na Todd et al.6.A na-eji data okpomọkụ nnwale yana okpomoku agbakọọ ewepụtara na ụdị LPTN a chọrọ.Peter et al.7 jiri CFD amụ ikuku ikuku nke na-emetụta omume okpomọkụ nke igwe eletrik.
Cabral et al8 tụrụ aro ụdị ọkụ ọkụ IM dị mfe nke enwetara igwe igwe site na itinye nha nhata ọkụ cylinder.Nategh et al.9 mụọ usoro moto traction traction nke na-eku ume nke onwe ya site na iji CFD iji nwalee izi ezi nke akụrụngwa kachasị mma.Ya mere, enwere ike iji ọnụọgụ ọnụọgụ na nyocha iji mee ka nyocha nke okpomọkụ nke moto induction, lee fig.2.
Yinye et al.10 tụrụ aro imewe iji meziwanye njikwa thermal site na iji ihe ndị na-ahụkarị thermal nke ọkọlọtọ ihe na isi mmalite nke igwe akụkụ ọnwụ.Marco et al.11 gosipụtara njirisi maka imepụta usoro jụrụ oyi na jaket mmiri maka akụrụngwa igwe site na iji ụdị CFD na LPTN.Yaohui et al.12 na-enye ntụziaka dị iche iche maka ịhọrọ usoro dị jụụ kwesịrị ekwesị na nyochaa arụmọrụ n'oge nhazi nhazi.Nell et al.13 tụrụ aro ka e jiri ụdị maka ịme anwansị electromagnetic-thermal jikọtara ọnụ maka ụkpụrụ enyere, ọkwa nkọwa na ike mgbakọ maka nsogbu multiphysics.Jean et al.14 na Kim et al.15 mụọ banyere nkesa okpomọkụ nke ikuku induction moto na-eji 3D jikọtara FEM ubi.Gbakọọ data ntinye site na iji nyocha 3D eddy ugbu a iji chọta mfu Joule wee jiri ya mee nyocha ọkụ.
Michel et al.16 tụnyere ot centrifugal jụrụ Fans na axial Fans nke dị iche iche aghụghọ site simulations na nnwale.Otu n'ime atụmatụ ndị a rụpụtara ntakịrị mana ọkaibe n'ịrụ ọrụ injin ebe ọ na-edobe otu okpomọkụ na-arụ ọrụ.
Lu et al.17 jiri usoro sekit magnetik kwekọrọ na njikọta na ihe nlereanya Boglietti iji chọpụta mfu ígwè na ogwe nke moto induction.Ndị ode akwụkwọ na-eche na nkesa nke njupụta magnetik n'akụkụ ọ bụla n'ime moto spindle bụ otu.Ha tụlere usoro ha na nsonaazụ nyocha nke mmecha na ụdị nnwale.Enwere ike iji usoro a maka nyocha ngwa ngwa nke MI, mana izi ezi ya nwere oke.
18 na-ewepụta ụzọ dị iche iche maka nyocha oghere elektrọnịk nke moto induction linear.N'ime ha, a na-akọwapụta ụzọ maka ịma mfu ike n'ime ụgbọ okporo ígwè na-arụ ọrụ yana ụzọ maka ịkọ ịrị elu okpomọkụ nke traction linear induction motors.Enwere ike iji ụzọ ndị a iji kwalite nrụpụta ike ngbanwe nke moto induction linear.
Zabdur et al.19 nyochara arụmọrụ nke jaket jụrụ oyi site na iji usoro ọnụọgụ atọ.Jaketị dị jụụ na-eji mmiri eme ihe dị ka isi iyi nke coolant maka IM nkeji atọ, nke dị mkpa maka ike na oke okpomọkụ achọrọ maka mgbapụta.Rippel et al.20 ewepụtala ụzọ ọhụrụ maka sistemu mmiri jụrụ oyi nke a na-akpọ transverse laminated jụrụ oyi, nke refrigerant na-asọfe n'ụzọ dị warara site na oghere dị na lamination magnetik.Deriszade et al.21 nyochara nyocha ihe jụrụ oyi nke moto traction na ụlọ ọrụ ụgbọ ala na-eji ngwakọta nke ethylene glycol na mmiri.Nyochaa arụmọrụ nke ngwakọta dị iche iche na nyocha CFD na 3D ọgba aghara.Nnyocha simulation nke Boopathi et al.22 gosiri na ọnọdụ okpomọkụ maka engines na-eme ka mmiri dị jụụ (17-124 ° C) dị ntakịrị karịa maka engines jụrụ oyi (104-250 ° C).Okpomọkụ kachasị nke moto mmiri jụrụ oyi aluminom na-ebelata site na 50.4%, na oke okpomọkụ nke moto jụrụ mmiri PA6GF30 na-ebelata site na 48.4%.Bezukov et al.23 enyocha mmetụta nke ọnụ ọgụgụ e guzobere na thermal conductivity nke engine mgbidi na mmiri mmiri jụrụ usoro.Nnyocha egosiwo na ihe nkiri oxide dị 1.5 mm na-ebelata nnyefe okpomọkụ site na 30%, na-abawanye oriri mmanụ ma na-ebelata ike engine.
Tanguy et al.24 mere nnwale dị iche iche eruba ọnụego, mmanụ okpomọkụ, rotational ọsọ na injection ụdịdị maka electric Motors iji lubricating mmanụ dị ka a coolant.Mmekọrịta siri ike eguzobela n'etiti ọnụego nrịba na nju oyi zuru oke.Ha et al.25 tụrụ aro na iji ntapu nozzles dị ka nozzles na-ekesa ihe nkiri mmanụ na-eme ka ọ dịkwuo mma nke ọma.
Nandi et al.26 nyochara mmetụta nke ọkpọkọ okpomọkụ dị larịị nke L na arụmọrụ engine na njikwa okpomọkụ.A na-etinye akụkụ nke evaporator ọkụ ọkụ na mkpuchi moto ma ọ bụ lie ya n'ime oghere moto, a na-etinyekwa akụkụ condenser na mma site na mmiri mmiri na-ekesa ma ọ bụ ikuku.Bellettre et al.27 gụrụ PCM sistemu jụrụ oyi nke mmiri siri ike maka stator moto na-agafe agafe.PCM na-emenye isi ndị na-ekugharị ikuku, na-eweda ọnọdụ okpomọkụ dị ọkụ site na ịchekwa ike ọkụ latent.
Ya mere, a na-enyocha arụmọrụ moto na okpomọkụ site na iji usoro dị iche iche dị jụụ, lee fig.3. A na-emepụta sekit ndị a jụrụ oyi iji chịkwaa okpomọkụ nke windings, efere, isi ikuku, magnet, anụ ahụ na njedebe njedebe.
A maara sistemu mmiri jụrụ oyi maka nnyefe ọkụ ha dị mma.Otú ọ dị, ịgbapụta coolant gburugburu engine na-eri ike dị ukwuu, nke na-ebelata mmepụta ike nke engine dị irè.N'aka nke ọzọ, usoro ikuku jụrụ oyi bụ usoro a na-ejikarị eme ihe n'ihi ọnụ ahịa dị ala na ịdị mfe nke nkwalite.Agbanyeghị, ọ ka na-arụ ọrụ nke ọma karịa sistemu mmiri jụrụ oyi.A na-achọ ụzọ ntinye aka nke nwere ike ijikọta oke ọkụ na-enyefe ọkụ nke usoro mmiri na-ekpo ọkụ na ọnụ ala dị ala nke ikuku na-ekpo ọkụ na-ejighi ike ọzọ.
Edemede a depụtara ma nyochaa mfu okpomọkụ na AD.Usoro nke nsogbu a, yana ikpo ọkụ na ikpo ọkụ nke moto induction, ka akọwara na Okpomọkụ Ọkụ na ngalaba Induction Motors site na Cooling Strategies.Ọnwụ ọkụ nke isi nke moto induction na-agbanwe ka ọ bụrụ okpomọkụ.Ya mere, isiokwu a na-atụle usoro nke nnyefe ọkụ n'ime engine site na-eduzi na mmanye convection.Nlereanya okpomọkụ nke IM na-eji nha anya na-aga n'ihu, nha Navier-Stokes/oge na nha nha ike ka a na-akọ.Ndị nchọpụta ahụ mere nyocha nyocha na ọnụọgụ ọnụọgụ nke IM iji chọpụta okpomọkụ nke windings stator maka naanị nzube nke ịchịkwa usoro okpomọkụ nke moto eletrik.Isiokwu a na-elekwasị anya na nyocha nke okpomọkụ nke ikuku IM na-ekpo ọkụ na nyocha nke okpomọkụ nke ikuku na-ekpo ọkụ na mmiri na-ekpo ọkụ na-eji CAD modeling na ANSYS Fluent simulation.Na uru thermal nke jikọtara mma nlereanya nke ikuku jụrụ oyi na mmiri mmiri na-enyocha nke ọma.Dị ka e kwuru n'elu, akwụkwọ ndị e depụtara ebe a abụghị nchịkọta nke steeti nkà na mpaghara nke thermal phenomena na jụrụ nke induction Motors, ma ha na-egosi ọtụtụ nsogbu ndị e kwesịrị idozi iji hụ na a pụrụ ịdabere na ọrụ nke induction Motors. .
A na-ekewakarị mfu ọkụ n'ime mfu ọla kọpa, mfu ígwè na mgbakasị/mfu ọrụ.
Ọnwụ ọla kọpa bụ nsonaazụ Joule kpo oku n'ihi nkwụsị nke onye na-eduzi ma nwee ike ịgụta ya dị ka 10.28:
ebe q̇g bụ okpomọkụ a na-emepụta, I na Ve bụ ọnụ ala ugbu a na voltaji, n'otu n'otu, na Re bụ nguzogide ọla kọpa.
Ọnwụ ígwè, nke a makwaara dị ka ọnwụ parasitic, bụ ụdị ọnwụ nke abụọ na-akpata hysteresis na mfu nke ugbu a na AM, nke kachasị site na oge ndọta na-agbanwe agbanwe.A na-agụta ha site na nha nha Steinmetz gbatịrị agbatị, nke enwere ike ịtụle ọnụọgụgụ ya mgbe niile ma ọ bụ agbanwe dabere na ọnọdụ ọrụ10,28,29.
ebe Khn bụ ihe nhụsianya hysteresis na-enweta site na eserese ọnwụ bụ isi, Ken bụ ihe na-efu efu ugbu a, N bụ ihe nrịbama nkwekọ, Bn na f bụ njupụta njupụta kachasị elu na ugboro ugboro nke mkpali na-abụghị sinusoidal, n'otu n'otu.Enwere ike ime ka nha anya dị n'elu dị mfe dị ka ndị a 10,29:
N'ime ha, K1 na K2 bụ isi ihe na-efunahụ ya na mfu ugbu a (qec), ọnwụ hysteresis (qh), na oke mfu (qex), n'otu n'otu.
Ibu ikuku na mfu esemokwu bụ isi ihe abụọ kpatara mfu igwe na IM.Ofufe ikuku na esemokwu bụ 10,
Na usoro, n bụ ntụgharị ntụgharị, Kfb bụ ọnụọgụ nke mfu esemokwu, D bụ dayameta mpụta nke rotor, l bụ ogologo rotor, G bụ arọ nke rotor 10.
Usoro izizi maka ịnyefe ọkụ n'ime injin bụ site na ntụzịaka na kpo oku ime, dị ka ekwuru Poisson equation30 etinyere na ihe atụ a:
N'oge a na-arụ ọrụ, mgbe ụfọdụ n'ime oge mgbe moto ahụ rutere n'ọnọdụ kwụ ọtọ, okpomọkụ a na-emepụta nwere ike ịbịaru nso site na ikpo ọkụ na-ekpo ọkụ mgbe niile.Ya mere, enwere ike iche na a na-eme ihe nchịkwa n'ime engine na ntọhapụ nke okpomọkụ dị n'ime.
A na-ewere mbufe ọkụ n'etiti ntù na ikuku gbara ya gburugburu na-amanye convection, mgbe a na-amanye mmiri ahụ ịkwaga n'akụkụ ụfọdụ site na ike mpụga.Enwere ike ịkọwa convection dị ka 30:
ebe h bụ ọnụọgụ ọkụ na-enye ọkụ (W / m2 K), A bụ ebe dị elu, na ΔT bụ ọdịiche dị n'etiti okpomọkụ na-ebufe elu na refrigerant perpendicular n'elu.Nọmba Nusselt (Nu) bụ ihe nleba anya nke nha nke convective na conductive heat transfer perpendicular na oke ma họrọ ya dabere na njirimara nke laminar na ọgba aghara.Dika usoro ihe omuma si di, onu ogugu Nusselt nke ogba aghara na-ejikọta ya na onu ogugu Reynolds na Prandtl, nke ekwuputara dika 30:
ebe h bụ ọnụọgụ nnyefe ọkụ convective (W / m2 K), l bụ ogologo njirimara, λ bụ thermal conductivity nke mmiri (W / m K), na Prandtl nọmba (Pr) bụ ihe atụ nke ruru nke ọnụọgụ mgbasa nke ọkụ ọkụ ruo diffusivity thermal (ma ọ bụ ọsọ na ọkpụrụkpụ nke oyi akwa oke okpomọkụ), akọwara dị ka 30:
ebe k na cp bụ thermal conductivity na kpọmkwem ike okpomọkụ nke mmiri mmiri, n'otu n'otu.N'ozuzu, ikuku na mmiri bụ ihe oyi na-emekarị maka moto eletrik.Njirimara mmiri mmiri nke ikuku na mmiri na ọnọdụ okpomọkụ ka egosiri na Tebụl 1.
Ihe nlere ọkụ nke IM dabere n'echiche ndị a: steeti kwụsiri ike 3D, ọgbaghara na-agbagharị agbagharị, ikuku bụ ezigbo gas, radieshon na-adịghị ahụkebe, mmiri mmiri Newtonian, mmiri na-enweghị mgbagha, ọnọdụ enweghị mgbagha, yana akụrụngwa mgbe niile.Ya mere, a na-eji nha anya ndị a iji mezuo iwu nke ichekwa oke, ume na ume na mpaghara mmiri mmiri.
N'okwu n'ozuzu, nha nha nchekwa oke nha nha nha nha nha n'ime cell nwere mmiri mmiri, kpebisiri ike site na usoro:
Dị ka iwu nke abụọ nke Newton si kwuo, ọnụego mgbanwe nke mmụba nke mmiri mmiri hà nhata na nchikota ike ndị na-arụ ọrụ na ya, na mkpokọta nchekwa ọkụ ọkụ nwere ike dee n'ụdị vector dị ka:
Usoro ∇p, ∇∙τij, na ρg n'usoro n'elu na-anọchi anya nrụgide, viscosity, na ike ndọda, n'otu n'otu.Mgbasa ozi jụrụ oyi (ikuku, mmiri, mmanụ, wdg) eji dị ka coolants na igwe ka a na-ewerekarị dị ka Newtonian.Nha nhata ndị egosiri ebe a na-agụnye naanị njikọ ahịrị n'etiti nrụgide shiee na gradient ọsọ ọsọ (ọnụego nsogbu) dabere na ntụzịaka shiee.N'ịtụle viscosity na-aga n'ihu na ọsọ ọsọ, enwere ike ịgbanwe nha (12) ka ọ bụrụ 31:
Dị ka iwu mbụ nke thermodynamics si kwuo, ọnụego mgbanwe nke ike nke mmiri mmiri dị nhata na nchikota nke okpomọkụ net nke mmiri mmiri na-emepụta na ike net nke mmiri mmiri na-emepụta.Maka Newtonian compressible viscous flow, enwere ike ịkọwa nha nchekwa ike dị ka31:
ebe Cp bụ ikike okpomọkụ na nrụgide mgbe niile, na okwu ∇ ∙ (k∇T) na-ejikọta ya na ihe ọkụkụ na-ekpo ọkụ site na ókèala mmiri mmiri, ebe k na-egosi nkwụsị ọkụ.A na-atụle ngbanwe nke ike igwe ka ọ bụrụ okpomọkụ n'usoro nke \ (\ varnothing \) (ya bụ, ọrụ mgbasa nke viscous) ma kọwaa ya dị ka:
Ebe \ (\rho \) bụ njupụta nke mmiri mmiri, \ (\ mu \) bụ viscosity nke mmiri mmiri, u, v na w bụ ikike nke ntụziaka x, y, z nke mmiri mmiri ọsọ, n'otu n'otu.Okwu a na-akọwa ngbanwe nke ike arụ ọrụ n'ime ike ọkụ na enwere ike ileghara ya anya n'ihi na ọ dị mkpa naanị mgbe viscosity nke mmiri ahụ dị elu nke ukwuu na gradient ngwa ngwa nke mmiri ahụ dị nnọọ ukwuu.N'ihe banyere ịgba ọsọ na-aga n'ihu, okpomọkụ a kapịrị ọnụ mgbe niile na conductivity thermal, a na-agbanwe nha ike dị ka ndị a:
A na-edozi nha nha ndị a maka mgbaba laminar na sistemu nhazi nke Cartesian.Otú ọ dị, dị ka ọtụtụ nsogbu ọrụaka ndị ọzọ, ọrụ nke igwe eletrik na-ejikọta ya na mgbagwoju anya.Ya mere, a na-agbanwe nha nha ndị a ka ọ bụrụ usoro nrịba nke Reynolds Navier-Stokes (RANS) maka ịmegharị ọgba aghara.
N'ime ọrụ a, a họọrọ mmemme ANSYS FLUENT 2021 maka ịmegharị CFD nwere ọnọdụ oke nha, dị ka ihe atụ a tụlere: injin asynchronous nwere ikuku jụrụ oyi nwere ikike nke 100 kW, dayameta nke rotor 80.80 mm, dayameta. nke stator 83.56 mm (n'ime) na 190 mm (mpụta), oghere ikuku nke 1.38 mm, ngụkọta ogologo nke 234 mm, ego , ọkpụrụkpụ nke ribs 3 mm..
A na-ebubata ụdị injin jụrụ oyi nke SolidWorks n'ime ANSYS Fluent wee mee simulate.Na mgbakwunye, a na-enyocha nsonaazụ enwetara iji hụ na izi ezi nke simulation emere.Na mgbakwunye, agbakwunyere ikuku na mmiri jụrụ IM agbakwunyere site na iji ngwanrọ SolidWorks 2017 wee mee ya site na iji ngwa ANSYS Fluent 2021 (Nyocha 4).
Nhazi na akụkụ nke ihe nlereanya a sitere n'ike mmụọ nsọ Siemens 1LA9 aluminum usoro na nke a na-emepụta na SolidWorks 2017. Emezigharịrị ihe nlereanya ahụ ntakịrị ka ọ dabara na mkpa nke software simulation.Gbanwee ụdị CAD site na iwepu akụkụ ndị achọghị, wepụ fillet, chamfers, na ndị ọzọ mgbe ị na-eji ANSYS Workbench 2021 na-eme ihe ngosi.
Ihe mmepụta ihe ọhụrụ bụ jaket mmiri, nke a na-ekpebi ogologo ya site na nsonaazụ simulation nke mbụ nlereanya.Emeela mgbanwe ụfọdụ na simulation jaket mmiri iji nweta nsonaazụ kacha mma mgbe ị na-eji ukwu na ANSYS.A na-egosi akụkụ dị iche iche nke IM na fig.5a–f.
(A).Rotor core na IM shaft.(b) IM stator isi.(c) IM stator winding.(d) Oghere mpụ nke MI.(e) jaket mmiri IM.f) Nchikota nke ikuku na mmiri jụrụ ụdị IM.
Onye na-efe efe na-agbanye n'osisi na-enye ikuku ikuku mgbe nile nke 10 m / s na okpomọkụ nke 30 Celsius n'elu nku.A na-ahọrọ uru nke ọnụego ahụ na-adabere na ikike nke ọbara mgbali e nyochara n'isiokwu a, nke dị ukwuu karịa nke e gosiri na akwụkwọ.Mpaghara na-ekpo ọkụ gụnyere rotor, stator, windings stator na rotor cage bars.Ihe nke stator na rotor bụ ígwè, windings na cage mkpara bụ ọla kọpa, etiti na ọgịrịga bụ aluminum.Okpomọkụ a na-eme na mpaghara ndị a bụ n'ihi ihe ndị na-eme ka ọkụ eletrik, dị ka Joule kpo oku mgbe a na-agafe n'èzí site na eriri ọla kọpa, yana mgbanwe na oghere magnet.A na-ewepụta ọnụego mwepụta okpomọkụ nke ihe dị iche iche site na akwụkwọ dị iche iche dị maka 100 kW IM.
Ngwakọta IM nke ikuku na-ekpo ọkụ na mmiri na-ekpo ọkụ, na mgbakwunye na ọnọdụ ndị dị n'elu, gụnyekwara jaket mmiri, nke a na-enyocha ike ịnyefe okpomọkụ na ike mgbapụta maka ọnụego mmiri dị iche iche (5 l / min, 10 l / min). na 15 l / min).A họọrọ valvụ a dị ka valvụ kacha nta, ebe ọ bụ na nsonaazụ ya agbanweghị nke ọma maka oke n'okpuru 5 L / min.Tụkwasị na nke ahụ, a na-ahọrọ ọnụọgụ nke 15 L / min dị ka uru kachasị elu, ebe ọ bụ na ike mgbapụta na-abawanye nke ukwuu n'agbanyeghị na okpomọkụ nọgidere na-ada.
Ebubatara ụdị IM dị iche iche na ANSYS Fluent wee dezie ya site na iji ANSYS Design Modeler.Ọzọkwa, e wuru ihe mkpuchi dị ka igbe nke nwere akụkụ 0.3 × 0.3 × 0.5 m gburugburu AD iji nyochaa mmegharị nke ikuku gburugburu engine wee mụọ mwepụ nke okpomọkụ n'ime ikuku.A na-eme nyocha ndị yiri ya maka IM dị jụụ ikuku na mmiri.
A na-eji usoro ọnụọgụ CFD na FEM mee ihe nlereanya IM.A na-ewu meshes na CFD iji kewaa ngalaba n'ime ọnụ ọgụgụ ụfọdụ nke akụrụngwa iji chọta ngwọta.A na-eji meshes tetrahedral nwere nha mmewere kwesịrị ekwesị maka geometry mgbagwoju anya nke akụrụngwa injin.Ejuputara oghere niile n'ígwé iri iji nweta nsonaazụ mbufe ọkụ dị n'elu.Egosiri geometry grid nke ụdị MI abụọ na fig.6a, b.
Ngụkọta ike na-enye gị ohere iji mụọ nnyefe ọkụ na mpaghara dị iche iche nke engine.Ụdị turbulence K-epsilon nwere ọrụ mgbidi ọkọlọtọ ka ahọpụtara iji gosipụta ọgba aghara gburugburu elu elu.Ihe nlereanya ahụ na-eburu n'uche ike kinetic (Ek) na mgbagwoju anya (epsilon).Ahọpụtara ọla kọpa, aluminium, igwe, ikuku na mmiri maka njirimara ọkọlọtọ ha maka iji na ngwa ha dị iche iche.A na-enye ọnụego nkwụsị ọkụ (lee Tebụl 2) dị ka ntinye, na ọnọdụ mpaghara batrị dị iche iche na-edozi na 15, 17, 28, 32. A na-edozi ọsọ ikuku n'elu akpa moto na 10 m / s maka ụdị moto abụọ, na na. Tụkwasị na nke ahụ, a na-etinye ọnụ ọgụgụ mmiri atọ dị iche iche maka jaket mmiri (5 l / min, 10 l / min na 15 l / min).Maka izi ezi ka ukwuu, edobere ihe fọdụrụ maka nhata niile ka 1 × 10–6.Họrọ algọridim SIMPLE (Ụzọ Ọkara-Implicit maka Nrụgide Nrụgide) iji dozie nha Navier Prime (NS).Ka emechara mmalite ngwakọ, nhazi ahụ ga-agba ọsọ ugboro 500, dịka egosiri na eserese 7.
Oge nzipu: Jul-24-2023