Utformning av en beräkningsmodell samt dimensionering av en elmotors kylvätskesystem

• Main Author: Näslin, Joel
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Mittuniversitetet, Institutionen för naturvetenskap 2020
• Subjects: direct-cooling; hollow conductor; flow simulation; direktkylning; ihålig ledare; flödessimulering; Applied Mechanics; Teknisk mekanik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-39420

Effektuttaget ur en elmotor grundar sig i hur mycket ström som kan överföras i elmotorns lindning, vilken i sin tur oftast begränsas av hur varm den blir genom resistiv uppvärmning. Målet med arbetet var att ta reda på vilket värme som uppstår i ledaren, vilken kyleffekt ett vätskeflöde genom ledaren har samt vilket vätsketryck som krävs för att temperaturen på kylvätskan inte ska överstiga 95℃. Genom att ställa upp en analytisk modell kring en ledare och ett vätskeflöde genom denna, vilket i sin tur betyder att hitta kopplingar mellan strömningsmekanikens teori och värmeöverföringsteorin sa erhölls ett resultat. Sedan gjordes både simuleringar och experiment med samma förutsättningar för att kunna validera den analytiska modellen. Den analytiska modellen visade sig stämma väl överens med verkligheten och det skulle visa sig att för en elmotor med 48 ledare med en strömflödestäthet på 50 𝐴/𝑚𝑚2, med en inkommande kylvätsketemperatur på 60℃ och där kylvätskan inte får överstiga 95℃ sa kommer det krävas en pump som kan ge ett flöde av 15 𝑙/𝑚𝑖𝑛 vid ett tryckfall på 1 𝑏𝑎𝑟.