《航空电机学》课件第18章 航空电机的发热与冷却

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电机学,第,18,章 航空电机的发热与冷却,航空电机的发热与冷却,第 十 八 章,正确选择电动机的意义,电动机,生产机械,T,n,T,L,电动机选择要合理，主要选择其功率,P,N,；其次,U,等。,如果,P,N,太小，电动机经常处于过载下运行，发热严重，会损坏。,如果,P,N,太大，电动机经常处于轻载下运行，投资大，效率和功率因数低，会造成浪费。,选择电动机功率,P,N,的原则：,在满足负载要求的前提下，最经济、最合理地决定功率。,电动机的一般选择的概念,一、电机的发热与散热过程,在三个假设的条件下，由能量守恒定律可知：,产生的热量,=,温升的热量,+,散热量,Q,：,电机单位时间发热量,C,：,电机的热容量，即每升高,1,所需热量,C=cG,A,：,电机的散热系数,A=,s,：,电机的温升,18.1,电机的发热与温升,温升规律：,电机的温升曲线为：,0,t,0,4T,经过,(34) T,温升就可达到稳定值,。,小电机,T,=1020,分钟；其只需要一小时左右就能达到稳定温升,。,大电机,T,=30,分钟；其需要两个小时才能达到稳定温升,。,电机的稳定温升,=Q/A,与发热量,Q(,损耗,p),正比。,1,、散热条件（,A,）不变时，,损耗,p,增加，稳定,温升增加,。,结论：,2,、,改善散热条件（,A,）可以降低稳定温升,。,两台电机的温升试验,电机的散热过程,电机达到稳定温升后，如果负载减小或停车，则电机的发热量将减小于散热量，电机温度会下降，最后稳定于较低的稳定温升。这个温升下降过程叫电机的冷却。,电机冷却的温升方程仍为：,(34)T,，可达几小时甚至几十小时，因此电机温升可达到稳定值。,2,、短时工作制,电机工作时间短，,t,r,(34)T,，电机的温度足以降到和周围环境温度一样，即温升足以降到零。,电机在短时工作时，其容量往往只受过载能力和起动能力的限制，因此专门为短时工作制设计的电机，其过载能力和起动转矩都较大。我国生产的短时工作制电机，其工作时间有,15min,、,30min,、,60min,、,90min,四种定额。,3,、重复短时工作制,(,断续周期工作制,),工作和停止周期性地交替进行，但工作时间和停止时间都较短，,t,r,(34)T,，,t,0,(34)T,，且规定工作周期,t,r,=10min,。工作时温升增加，但达不到稳定值；停止时温升下降，但降不到零。每个周期结束时的温升都比开始时的温升高，这样经过若干个周期后，就会出现一个周期内温升的增长和降落相等的情况，这时温升就达到一个稳定的波动状态，即在最高温升 与最低温升 之间波动，平均温升不变。,在重复工作制中，额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率。标准的负载持续率,FS%,为,15%,、,25%,、,40%,及,60%,。每个周期为,10min,。,1,、连续工作方式下电动机的额定功率,从出力和绝缘材料的寿命综合考虑，要最充分的利用电机，就要使其长期负载运行时达到的稳定温升等于允许温升，因此要取使稳定温升等于或接近允许温升时的输出功率作为电机的额定功率。,2,短时工作方式下电机的额定功率,短时工作电机的实际温升小于稳定温升，要,最充分的利用电机，就要使其实际达到的稳定温升等于允许温升，因此要取使实际温升恰好等于或接近允许温升时的输出功率作为电机的额定功率。,3,周期性断续工作方式下电机的额定功率,周期性断续工作了足够的周期后，每周期的发热量等于散热量，电机的温升在一个小范围内波动，要,最充分的利用电机，就要使其实际达到的最高稳定温升等于允许温升，因此要取使实际最高温升恰好等于或接近允许温升时的输出功率作为电机的额定功率。,18.2,航空电机的冷却方式,五种冷却方式,自然冷却,自通风冷却,强迫通风冷却,循油冷却,喷油冷却,自然冷却,自通风冷却,强迫通风冷却,14,循油冷却,：,15,喷油冷却：,16,循油,+,喷油,冷却,循油,+,空心导线油冷,