CN104348300A - 一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发电机的冷却方法，具体涉及一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法。本发明的技术方案为：该方法由压缩空气引射冷却系统实施，所述压缩空气引射冷却系统包括压缩空气管路、手阀、压力表一、气滤、引射器、引射筒、压力表二和送气管路，实施冷却时，打开手阀，压缩空气管路内的压缩空气经过气滤过滤后进入引射器，压缩空气从引射器中射出，在引射器周围产生负压，从而把周边的空气吸入引射筒内，所述送气管路将气流输送到高速无刷直流发电机进风口，实现吹风冷却。本发明系统简单、无薄壁材料，系统的工作可靠性经考核能够满足恶劣的实验台环境要求，设备维护量小，结构紧凑，故障率低，节约成本。

Description

一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法
技术领域
本发明涉及一种发电机的冷却方法，具体涉及一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法。
背景技术
高速无刷直流发电机是在飞机上使用的重要航空附件，其工作转速11000～18000rpm，额定电流150A，额定功率4.5KW。由于结构上的需要，为了保证高速无刷直流发电机在高负荷条件下的长期可靠工作，运转时要求向高速无刷直流发电机进风口提供不小于65L/s(总压大于260mmH2O)的强制通风冷却。在高速无刷直流发电机装机后进行地面试验时，高速无刷直流发电机除额定功率考核外，还要进行1.5倍、2倍额定功率的极限负荷条件考核实验，以便考核其动力传动系统的工作可靠性，地面试验时需要提供强制通风冷却系统对高速无刷直流发电机进风口提供不小于65L/s(总压大于260mmH2O)的强制通风冷却。
常规方法为使用鼓风机对高速无刷直流发电机进风口提供不小于65L/s(总压大于260mmH2O)的强制通风冷却，由于试验现场的条件恶劣，噪声高、振动大，传统的鼓风机送风冷却系统的薄壁筒体在高噪声、大振动的条件下会出现裂纹、吊块等问题影响送风量，送风冷却系统的普通电机也无法在此条件下长时间工作。而且传统的鼓风机送风冷却系统的筒体占地空间大，也不适合在试验场所内布置。
发明内容
本发明提供一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，系统简单、无薄壁材料，设备维护量小，结构紧凑，故障率低。
本发明的技术方案如下：
一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，该方法由压缩空气引射冷却系统实施，所述压缩空气引射冷却系统包括压缩空气管路、手阀、压力表一、气滤、引射器、引射筒、压力表二和送气管路，所述手阀、压力表一、气滤和引射器设置在所述压缩空气管路上，所述引射器对向所述引射筒，所述压力表二设置在所述引射筒上，所述送气管路与所述引射筒连接；实施冷却时，打开手阀，压缩空气管路内的压缩空气经过气滤过滤后进入引射器，压力表一实时显示压缩空气的压力；压缩空气从引射器中射出，在引射器周围产生负压，从而把周边的空气吸入引射筒内，调整引射器直到引射筒中的压力表二显示气流压力达到技术要求，所述送气管路将气流输送到高速无刷直流发电机进风口，实现吹风冷却。
所述的高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，其优选方案为，所述引射器包括喷嘴和调整器，所述调整器后端与所述压缩空气管路连接，所述调整器前端与所述喷嘴以螺纹连接，通过拧动所述喷嘴能够调整所述引射器与所述引射筒之间的距离。
所述的高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，其优选方案为，所述引射筒中的气流压力为2550Pa。
本发明的工作原理如下：引射器是利用厂房的压缩空气以一定的压力从喷嘴射出，在喷嘴周围产生负压，从而把周边的空气吸入引射筒内，压缩空气的压力降低、速度降低，吸入的周边空气速度上升，混合空气在引射筒内速度降低。引射器应满足下列基本定律：
1、能量守恒定律，公式为：ip+uiH＝(1+u)ic
其中：ip：在引射器前工作流体的焓；iH：在引射器前引射流体的焓；ic：在引射器后混合流体的焓；u为引射系数，u＝MH/Mp。
2、质量守恒定律，公式为：MC＝Mp+MH
其中：MC：工作流体的质量流量；Mp：引射流体的质量流量；
MH：混合流体的质量流量。
3、动量定理，公式为：MpWP1+MHWH1＝(Mp+MH)W3
其中：WP1：混合器入口截面上的工作流体的速度；
WH1：混合器入口截面上的引射流体的速度；
W3：混合器出口截面上的混合流体的速度。
根据第3条动量定理，厂房压缩空气是具有一定的压力、流速的气体，在经过喷嘴后压力转变为流速WP1，引射空气的流速大大提升，而引射器周边的空气速度WH1＝0。
根据公式：MpWP1+MHWH1＝(Mp+MH)W3
得出：W3＝MpWP1/(Mp+MH)＝(1+MH/Mp)WP1＝(1+1/u)WP1引射筒前的工作空气的速度WP1取决于厂房压缩空气的供气压力和喷嘴的尺寸，可以看作定值；而引射系数u由喷嘴与引射筒之间的距离确定，因此通过调解器对引射器与引射筒之间的距离进行调节，可以达到调整混合空气速度的目的。
本发明的有益效果：系统简单、无薄壁材料，系统的工作可靠性经考核能够满足恶劣的实验台环境要求，设备维护量小，结构紧凑，故障率低，节约成本。
附图说明
图1为本发明的压缩空气引射冷却系统结构示意图；
图2为引射器结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，由压缩空气引射冷却系统实施，压缩空气引射冷却系统包括压缩空气管路1、手阀2、压力表一3、气滤4、引射器5、引射筒6、压力表二7和送气管路8，手阀2、压力表一3、气滤4和引射器5设置在压缩空气管路1上，引射器5包括喷嘴11和调整器10，调整器10后端与压缩空气管路1连接，调整器10前端与喷嘴11以螺纹连接，引射器5的喷嘴11对向引射筒6，压力表二7设置在引射筒6上，送气管路8与引射筒6连接；实施冷却时，打开手阀2，压缩空气管路1内的压缩空气经过气滤4过滤后进入引射器5，压力表一3实时显示压缩空气的压力；压缩空气从引射器5中射出，在引射器5周围产生负压，把周边的空气吸入引射筒6内，拧动喷嘴11调整引射器5与引射筒6之间的距离，直到引射筒中的压力表二显示气流压力达到2550Pa，送气管路8将气流输送到高速无刷直流发电机9进风口，实现吹风冷却。

Claims (3)

1.一种高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，其特征在于，所述方法由压缩空气引射冷却系统实施，所述压缩空气引射冷却系统包括压缩空气管路、手阀、压力表一、气滤、引射器、引射筒、压力表二和送气管路，所述手阀、压力表一、气滤和引射器设置在所述压缩空气管路上，所述引射器对向所述引射筒，所述压力表二设置在所述引射筒上，所述送气管路与所述引射筒连接；
实施冷却时，打开手阀，压缩空气管路内的压缩空气经过气滤过滤后进入引射器，压力表一实时显示压缩空气的压力；
压缩空气从引射器中射出，在引射器周围产生负压，从而把周边的空气吸入引射筒内，调整引射器直到引射筒中的压力表二显示气流压力达到技术要求，所述送气管路将气流输送到高速无刷直流发电机进风口，实现吹风冷却。
2.根据权利要求1所述的高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，其特征在于，所述引射器包括喷嘴和调整器，所述调整器后端与所述压缩空气管路连接，所述调整器前端与所述喷嘴以螺纹连接，通过拧动所述喷嘴能够调整所述引射器与所述引射筒之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的高速无刷直流发电机的吹风冷却方法，其特征在于，所述引射筒中的气流压力为2550Pa。
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