永磁調(diào)速器的霧化冷卻技術(shù)研究.pdf

1、永磁調(diào)速器因為其結(jié)構(gòu)簡單、非機械連接，對中性要求低，可實現(xiàn)軟啟動、環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點，成為繼液力耦合調(diào)速器與變頻調(diào)速器之后新的電機調(diào)速裝置的研究熱點。永磁調(diào)速器優(yōu)點突出，但是在運行過程中，由于特殊的工作原理，具有不可避免的溫升問題。而永磁材料的磁性隨著溫度的升高而降低，當(dāng)溫度高于永磁材料的居里溫度之后，會發(fā)生不可逆退磁。為了維護永磁調(diào)速器的使用性能以及延長其使用壽命，必須采取有效的降溫措施?，F(xiàn)有的冷卻方式各有缺陷，而霧化冷卻被稱為當(dāng)今最

2、有發(fā)展前景的冷卻方式，本文將該技術(shù)應(yīng)用到永磁調(diào)速器的降溫冷卻中。
　　本文通過Fluent數(shù)值仿真對永磁調(diào)速器的霧化冷卻技術(shù)進行研究。首先對永磁調(diào)速器單噴嘴霧化冷卻模型簡進行數(shù)值模擬，在該模型中研究了噴嘴距永磁體的距離、噴嘴入口的壓力、水的質(zhì)量流量、噴嘴內(nèi)部液膜的厚度對單個噴嘴霧化特性的影響，從而確定噴嘴相關(guān)參數(shù)設(shè)置，并應(yīng)用到永磁調(diào)速器多噴嘴的霧化冷卻模型中。
　　由于永磁調(diào)速器結(jié)構(gòu)較大，單個噴嘴的冷卻效果對于大功率永磁調(diào)速

3、器的降溫效果十分有限。本文就永磁調(diào)速器模型提出了三種多噴嘴設(shè)置方案：等直徑環(huán)向均勻分布、徑向分布、以及變直徑環(huán)向均勻分布。變直徑環(huán)向均勻分布在方案設(shè)置上彌補了前兩者受結(jié)構(gòu)尺寸限制的不足。通過模擬計算發(fā)現(xiàn)由于徑向分布時有大量的液滴噴灑在永磁體形成的環(huán)形空間內(nèi)部，在旋轉(zhuǎn)氣流的作用下，液滴受離心力的作用貼近永磁體內(nèi)壁運動，有利于冷卻降溫，因此冷卻效果最為顯著；而非等直徑均勻分布考慮的噴灑面積較多，卻在噴嘴設(shè)置過程中有個別噴嘴直接噴灑在環(huán)形空間