လေအေးပေးစနစ်နှင့် ပေါင်းစပ်ရေ-အအေးပေးစနစ် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် induction motor များ၏ အပူစီမံခန့်ခွဲမှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။သင်သည် အကန့်အသတ်ရှိသော CSS ပံ့ပိုးမှုဖြင့် ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ဤအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲဆိုက်ကို ပြသနေပါသည်။
အင်ဂျင်လည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်နှင့် သက်တမ်းကြာရှည်မှုကြောင့် သင့်လျော်သောအင်ဂျင်အပူစီမံခန့်ခွဲမှုဗျူဟာသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ဤဆောင်းပါးသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ကြာရှည်ခံမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးရန်အတွက် induction motor များအတွက် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုနည်းဗျူဟာကို တီထွင်ထားပါသည်။ထို့အပြင် အင်ဂျင်အအေးခံနည်းစနစ်ဆိုင်ရာ စာပေများကို ကျယ်ပြန့်စွာ ပြန်လည်သုံးသပ်ခဲ့ပါသည်။အဓိက ရလဒ်အနေဖြင့် ပါဝါမြင့်သော လေအေးပေးထားသော ပြတ်တောက်နေသော မော်တာ၏ အပူဓာတ်ကို တွက်ချက်ပေးကာ အပူဖြန့်ဖြူးခြင်း၏ လူသိများသော ပြဿနာကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။ထို့အပြင်၊ ဤလေ့လာမှုသည် လက်ရှိလိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းရန် အအေးခံနည်းဗျူဟာနှစ်ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသောပေါင်းစပ်ချဉ်းကပ်မှုတစ်ခုကို အဆိုပြုထားသည်။100 kW လေအေးပေးထားသော asynchronous motor မော်ဒယ်နှင့် တူညီသော မော်တာ၏ ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူစီမံခန့်ခွဲမှု မော်ဒယ်ကို လေအေးပေးစက်နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ရေအေးပေးစနစ် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် မော်တာ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသာထင်ရှားစွာ တိုးမြင့်စေသည့် ကိန်းဂဏာန်းလေ့လာမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ လုပ်သည်။SolidWorks 2017 နှင့် ANSYS Fluent 2021 ဗားရှင်းများကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်လေအေးပေးစနစ်နှင့် ရေအေးစနစ်တို့ကို လေ့လာခဲ့သည်။မတူညီသောရေစီးကြောင်းသုံးမျိုး (5 လီတာ/မိနစ်၊ 10 လီတာ/မိနစ်နှင့် 15 လီတာ/မိနစ်) တို့ကို သမားရိုးကျလေအေးပေးထားသော induction မော်တာများနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး ရရှိနိုင်သောထုတ်ဝေထားသောရင်းမြစ်များကို အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့သည်။မတူညီသောစီးဆင်းနှုန်းများ (5 L/min၊ 10 L/min နှင့် 15 L/min အသီးသီး) အတွက် သက်ဆိုင်ရာ အပူချိန်လျှော့ချမှု 2.94%, 4.79% နှင့် 7.69% ကို ရရှိခဲ့ကြောင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်တွင် ဖော်ပြသည်။ထို့ကြောင့်၊ ထည့်သွင်းထားသော induction motor သည် air-cooled induction motor နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပူချိန်ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်ကို ပြသထားသည်။
လျှပ်စစ်မော်တာသည် ခေတ်မီအင်ဂျင်နီယာသိပ္ပံ၏ အဓိကတီထွင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။လျှပ်စစ်မော်တာများကို မော်တော်ယာဥ်နှင့် အာကာသယာဉ်များအပါအဝင် အိမ်သုံးပစ္စည်းများမှသည် မော်တော်ယာဥ်များအထိ အရာအားလုံးတွင် အသုံးပြုကြသည်။မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသောစတင် torque၊ ကောင်းမွန်သောအမြန်နှုန်းထိန်းချုပ်မှုနှင့် အလယ်အလတ်လွန်ဆွဲနိုင်မှုတို့ကြောင့် induction motors (AM) ၏ လူကြိုက်များမှု မြင့်တက်လာခဲ့သည် (ပုံ။ 1)။Induction မော်တာများသည် သင့်မီးသီးများကို တောက်ပစေရုံသာမက သင့်အိမ်ရှိ gadget အများစုကို သင့်သွားတိုက်တံမှ သင့် Tesla အထိ ပါဝါပေးပါသည်။IM ရှိ စက်စွမ်းအင်ကို stator နှင့် rotor windings တို့၏ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ အဆက်အသွယ်ဖြင့် ဖန်တီးသည်။ထို့အပြင်၊ IM သည် ရှားပါးမြေသတ္ထုများ ထောက်ပံ့မှု အကန့်အသတ်ကြောင့် ဖြစ်နိုင်သော ရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။သို့သော်လည်း ADs ၏ အဓိကအားနည်းချက်မှာ ၎င်းတို့၏ သက်တမ်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်သည် အပူချိန်အပေါ် အလွန်အထိခိုက်မခံသောကြောင့် ဖြစ်သည်။Induction မော်တာများသည် ကမ္ဘာ့လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ 40% ခန့်ကို သုံးစွဲနေသောကြောင့် အဆိုပါစက်များ၏ ပါဝါသုံးစွဲမှုကို စီမံခန့်ခွဲခြင်းသည် အရေးကြီးသည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ယူဆသင့်ပါသည်။
Arrhenius equation က လည်ပတ်မှုအပူချိန် 10°C တက်လာတိုင်း အင်ဂျင်တစ်ခုလုံး၏သက်တမ်းသည် ထက်ဝက်ခန့်ရှိသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ထို့ကြောင့်၊ စက်၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် ကုန်ထုတ်စွမ်းအားကို မြှင့်တင်ရန်၊ သွေးဖိအားကို အပူထိန်းခြင်းအား အာရုံစိုက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ယခင်က၊ အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို လျစ်လျူရှုခဲ့ပြီး မော်တာဒီဇိုင်နာများသည် ဒီဇိုင်းအတွေ့အကြုံ သို့မဟုတ် အကွေ့အကောက်များသော လက်ရှိသိပ်သည်းဆကဲ့သို့သော အခြားအတိုင်းအတာပြောင်းလဲမှုများအပေါ် အခြေခံ၍ အစွန်အဖျားတွင်သာ ပြဿနာကို မော်တာဒီဇိုင်နာများက ယူဆခဲ့ကြသည်။ case heating condition သည် စက်အရွယ်အစား တိုးလာပြီး ကုန်ကျစရိတ် တိုးလာသည်။
အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု နှစ်မျိုးရှိသည်- lumped circuit analysis နှင့် numerical method.ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနည်းများ၏ အဓိကအားသာချက်မှာ တွက်ချက်မှုများကို လျင်မြန်တိကျစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။သို့ရာတွင်၊ အပူလမ်းကြောင်းများကို အတုယူရန် လုံလောက်သောတိကျမှုဖြင့် ဆားကစ်များကို သတ်မှတ်ရန် အတော်အတန်ကြိုးစားရပေမည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ကိန်းဂဏာန်းနည်းလမ်းများကို အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် တွက်ချက်ထားသော အရည်ဒိုင်းနမစ် (CFD) နှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (STA) နှစ်မျိုးလုံးကို finite element ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (FEA) ကို အသုံးပြုသည်။ကိန်းဂဏာန်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း၏ အားသာချက်မှာ စက်ပစ္စည်း၏ ဂျီသြမေတြီကို စံနမူနာပြုနိုင်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။သို့သော်၊ စနစ်ထည့်သွင်းမှုနှင့် တွက်ချက်မှုများသည် တစ်ခါတစ်ရံတွင် ခက်ခဲနိုင်သည်။အောက်တွင် ဆွေးနွေးထားသော သိပ္ပံနည်းကျ ဆောင်းပါးများသည် ခေတ်မီ induction motor အမျိုးမျိုး၏ အပူနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု နမူနာများကို ရွေးချယ်ထားပါသည်။ဤဆောင်းပါးများသည် စာရေးသူအား အပြိုင်အဆိုင် မော်တာများနှင့် ၎င်းတို့၏ အအေးပေးသည့် နည်းလမ်းများတွင် အပူဖြစ်စဉ်များကို လေ့လာရန် လှုံ့ဆော်ပေးခဲ့သည်။
Pil-Wan Han1 သည် MI ၏ အပူနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ပါဝင်ခဲ့သည်။အလုံးလိုက်ပတ်လမ်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနည်းလမ်းကို အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအတွက်အသုံးပြုပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် အချိန်ပြောင်းလဲနိုင်သော သံလိုက်ကန့်သတ်ဒြပ်စင်နည်းလမ်းကို အသုံးပြုပါသည်။မည်သည့်စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးအပလီကေးရှင်းတွင်မဆို အပူလွန်ကဲမှုကို ကောင်းစွာကာကွယ်ပေးနိုင်ရန် stator winding ၏အပူချိန်ကို ယုံကြည်စိတ်ချစွာ ခန့်မှန်းရပါမည်။Ahmed et al.2 သည် နက်ရှိုင်းသော အပူနှင့် သာမိုဒိုင်းနမစ် ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများအပေါ် အခြေခံ၍ ပိုမိုအဆင့်မြင့်သော အပူကွန်ရက်မော်ဒယ်ကို အဆိုပြုခဲ့သည်။စက်မှုအပူကာကွယ်ရေး ရည်ရွယ်ချက်များအတွက် အပူမော်ဒယ်လ်နည်းလမ်းများ တီထွင်ခြင်းသည် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာဖြေရှင်းချက်များနှင့် အပူကန့်သတ်ချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမှ အကျိုးကျေးဇူးများ ရရှိစေသည်။
Nair et al.3 သည် လျှပ်စစ်စက်တစ်ခုရှိ အပူဖြန့်ဖြူးမှုကို ခန့်မှန်းရန် 39 kW IM နှင့် 3D ဂဏန်းအပူခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု၏ ပေါင်းစပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို အသုံးပြုခဲ့သည်။Ying et al.4 သည် 3D အပူချိန် ခန့်မှန်းချက်ဖြင့် fan-cooled fully enclosed (TEFC) IM များကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာထားသည်။Moon et al ။5 သည် CFD ကို အသုံးပြု၍ IM TEFC ၏ အပူစီးဆင်းမှု ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာခဲ့သည်။LPTN မော်တာအကူးအပြောင်းမော်ဒယ်ကို Todd et al.6 မှပေးအပ်ခဲ့သည်။စမ်းသပ်အပူချိန်ဒေတာကို LPTN မော်ဒယ်မှ တွက်ချက်ထားသော အပူချိန်များနှင့်အတူ အသုံးပြုပါသည်။Peter et al.7 သည် လျှပ်စစ်မော်တာများ၏ အပူရှိန်သက်ရောက်သည့် လေစီးဆင်းမှုကို လေ့လာရန် CFD ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
Cabral et al8 သည် ဆလင်ဒါအပူပျံ့နှံ့မှုညီမျှခြင်းကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စက်၏အပူချိန်ကိုရရှိသည့် ရိုးရှင်းသော IM အပူမော်ဒယ်ကို အဆိုပြုခဲ့သည်။Nategh et al.9 သည် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများ၏ တိကျမှုကို စမ်းသပ်ရန် CFD ကို အသုံးပြု၍ လေဝင်လေထွက်ကောင်းသော ဆွဲငင်အားမော်တာစနစ်ကို လေ့လာခဲ့သည်။ထို့ကြောင့်၊ ကိန်းဂဏာန်းနှင့် စမ်းသပ်လေ့လာမှုများကို induction motors များ၏ အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို အတုယူရန် အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ပုံတွင်ကြည့်ပါ။၂။
Yinye et al.10 သည် ပုံမှန်ပစ္စည်းများ၏ ဘုံအပူဂုဏ်သတ္တိများနှင့် စက်အစိတ်အပိုင်းဆုံးရှုံးမှု၏ ဘုံအရင်းအမြစ်များကို အသုံးချခြင်းဖြင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုကို မြှင့်တင်ရန် ဒီဇိုင်းကို အဆိုပြုခဲ့သည်။Marco et al.11 သည် CFD နှင့် LPTN မော်ဒယ်များကို အသုံးပြု၍ စက်အစိတ်အပိုင်းများအတွက် အအေးခံစနစ်များနှင့် ရေဂျာကင်များ ဒီဇိုင်းရေးဆွဲခြင်းအတွက် စံနှုန်းများကို တင်ပြခဲ့သည်။Yaohui et al.12 သည် သင့်လျော်သော အအေးခံနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် ဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အစောပိုင်းစွမ်းဆောင်ရည်အကဲဖြတ်ခြင်းအတွက် အမျိုးမျိုးသောလမ်းညွှန်ချက်များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။Nell et al.13 သည် များပြားလှသော ရူပဗေဒပြဿနာအတွက် ပေးထားသော တန်ဖိုးများ၊ အသေးစိတ်အဆင့်နှင့် တွက်ချက်မှုဆိုင်ရာ စွမ်းအားများအတွက် ပေါင်းစပ်လျှပ်စစ်သံလိုက်-အပူရှိခြင်းဆိုင်ရာ မော်ဒယ်များကို အသုံးပြုရန် အဆိုပြုထားသည်။Jean et al.14 နှင့် Kim et al.15 တို့သည် 3D ပေါင်းစပ် FEM အကွက်ကို အသုံးပြု၍ လေအေးပေးထားသော induction motor ၏ အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို လေ့လာခဲ့သည်။Joule ဆုံးရှုံးမှုကိုရှာဖွေရန်နှင့် အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် ၎င်းတို့ကို အသုံးပြုရန် 3D eddy လက်ရှိနယ်ပယ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို အသုံးပြု၍ ထည့်သွင်းဒေတာကို တွက်ချက်ပါ။
Michel et al.16 သည် သမားရိုးကျ centrifugal cooling ပန်ကာများကို ပုံဖော်မှုများနှင့် စမ်းသပ်မှုများမှတဆင့် ဒီဇိုင်းအမျိုးမျိုး၏ axial fans များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။ဤဒီဇိုင်းများထဲမှ တစ်ခုသည် တူညီသောလည်ပတ်မှုအပူချိန်ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အင်ဂျင်စွမ်းဆောင်ရည်တွင် သေးငယ်သော်လည်း သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုများကို ရရှိခဲ့သည်။
Lu et al.17 သည် Boglietti မော်ဒယ်နှင့် ပေါင်းစပ်၍ ညီမျှသော သံလိုက်ပတ်လမ်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြုပြီး induction motor တစ်ခု၏ ရိုးတံတွင် သံဆုံးရှုံးမှုကို ခန့်မှန်းပါသည်။spindle motor အတွင်းရှိ မည်သည့်အပိုင်းမှ သံလိုက် flux density ဖြန့်ဝေမှုသည် တူညီသည်ဟု စာရေးသူက ယူဆပါသည်။၎င်းတို့သည် ၎င်းတို့၏နည်းလမ်းကို အကန့်အသတ်ရှိသော ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် စမ်းသပ်မှုပုံစံများ၏ ရလဒ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့ကြသည်။ဤနည်းလမ်းကို MI ၏ အမြန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် သုံးနိုင်သော်လည်း ၎င်း၏တိကျမှုမှာ အကန့်အသတ်ရှိသည်။
18 သည် linear induction motors များ၏ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်းကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးကို တင်ပြထားသည်။၎င်းတို့တွင် ဓာတ်ပြုသံလမ်းများတွင် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုကို ခန့်မှန်းရန်နည်းလမ်းများနှင့် traction linear induction motors များ၏ အပူချိန်မြင့်တက်မှုကို ခန့်မှန်းသည့်နည်းလမ်းများကို ဖော်ပြထားပါသည်။linear induction motor များ၏ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်း ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန် ဤနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
Zabdur et al ။19 သည် သုံးဖက်မြင် ကိန်းဂဏန်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ အအေးခံအကျီများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်။အအေးခံဂျာကင်အင်္ကျီသည် စုပ်ထုတ်ရန်အတွက် လိုအပ်သော ပါဝါနှင့် အမြင့်ဆုံးအပူချိန်အတွက် အရေးကြီးသည့် အဆင့်သုံးဆင့် IM အတွက် အအေးခံ၏ အဓိကအရင်းအမြစ်အဖြစ် ရေကိုအသုံးပြုသည်။Rippel et al ။20 သည် အအေးပေးစနစ်သို့ ချဉ်းကပ်မှုအသစ်ကို မူပိုင်ခွင့်တင်ခဲ့ပြီး ယင်းအအေးခန်းသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု သံလိုက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အပေါက်များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ကျဉ်းမြောင်းသောဒေသများမှတစ်ဆင့် အအေးပေးစနစ်သို့ ဖြတ်သန်းစီးဆင်းစေသည့် transverse laminated cooling ဟုခေါ်သည်။Deriszade et al ။21 သည် ethylene glycol နှင့် water ရောစပ်ထားသော မော်တော်ယာဥ်လုပ်ငန်းရှိ ဆွဲငင်မော်တာများ၏ အအေးခံမှုကို စမ်းသပ်လေ့လာခဲ့သည်။CFD နှင့် 3D လှိုင်းထန်သော အရည်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဖြင့် အမျိုးမျိုးသော အရောအနှောများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကဲဖြတ်ပါ။Boopathi et al.22 ၏ သရုပ်ဖော်လေ့လာမှုတစ်ခုအရ ရေအေးအင်ဂျင်များအတွက် အပူချိန်အတိုင်းအတာ (17-124°C) သည် လေအေးပေးထားသောအင်ဂျင် (104-250°C) ထက် သိသိသာသာသေးငယ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။အလူမီနီယမ်ရေအေးပေးထားသောမော်တာ၏အမြင့်ဆုံးအပူချိန်ကို 50.4% လျှော့ချပြီး PA6GF30 ရေအေးပေးထားသောမော်တာ၏အမြင့်ဆုံးအပူချိန်ကို 48.4% လျှော့ချသည်။Bezukov et al.23 သည် အရည်အအေးပေးစနစ်ဖြင့် အင်ဂျင်နံရံ၏ အပူစီးကူးနိုင်မှုအပေါ် စကေးဖွဲ့စည်းမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။လေ့လာမှုများအရ 1.5 မီလီမီတာ အထူအောက်ဆိုဒ် ဖလင်သည် အပူလွှဲပြောင်းမှုကို 30% လျှော့ချပေးကာ လောင်စာဆီသုံးစွဲမှုကို တိုးစေပြီး အင်ဂျင်ပါဝါကို လျှော့ချပေးကြောင်း လေ့လာမှုများက ဖော်ပြသည်။
Tanguy et al.24 သည် ချောဆီအဖြစ် အအေးခံသည့်ဆီအဖြစ် အသုံးပြု၍ လျှပ်စစ်မော်တာများအတွက် လည်ပတ်နှုန်း၊ ဆီအပူချိန်၊ လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းနှင့် ဆေးထိုးမုဒ်အမျိုးမျိုးဖြင့် စမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။စီးဆင်းမှုနှုန်းနှင့် အလုံးစုံ အအေးခံနိုင်မှုကြားတွင် ခိုင်မာသော ဆက်ဆံရေးကို တည်ဆောက်ထားသည်။Ha et al.25 သည် ဆီဖလင်ကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေရန်နှင့် အင်ဂျင်အအေးခံမှု ထိရောက်မှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေရန်အတွက် နော်ဇယ်များအဖြစ် drip nozzles များကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုထားသည်။
Nandi et al.26 သည် အင်ဂျင်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အပူပိုင်းစီမံခန့်ခွဲမှုအပေါ် L-shaped အပူပိုက်များ ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။အပူပိုက်အငွေ့ပျံခြင်းအပိုင်းကို မော်တာဘူးခွံတွင် တပ်ဆင်ထားပြီး သို့မဟုတ် မော်တာရိုးတံတွင် မြှုပ်နှံထားပြီး ကွန်ဒင်ဆာအပိုင်းကို အရည် သို့မဟုတ် လေဖြင့် လည်ပတ်ကာ အအေးခံထားသည်။Bellettre et al ။27 သည် transient motor stator အတွက် PCM solid-liquid cooling system ကို လေ့လာခဲ့သည်။PCM သည် ငုပ်လျှိုးနေသော အပူစွမ်းအင်ကို သိုလှောင်ထားခြင်းဖြင့် အကွေ့အကောက်များသော ဦးခေါင်းများကို ညစ်ပတ်စေသည်။
ထို့ကြောင့်၊ မော်တာစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အပူချိန်ကို မတူညီသော အအေးပေးသည့်နည်းဗျူဟာများဖြင့် အကဲဖြတ်ကြသည်၊ ပုံတွင်ကြည့်ပါ။3. ဤအအေးခံဆားကစ်များသည် အကွေ့အကောက်များ၊ ပန်းကန်ပြားများ၊ အကွေ့အကောက်များသော ခေါင်းများ၊ သံလိုက်များ၊ အသေကောင်များနှင့် အဆုံးပြားများ၏ အပူချိန်ကို ထိန်းချုပ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။
အရည်အအေးပေးစနစ်များသည် ၎င်းတို့၏ ထိရောက်သော အပူလွှဲပြောင်းမှုအတွက် လူသိများသည်။သို့သော်လည်း အင်ဂျင်ပတ်ပတ်လည်တွင် coolant စုပ်ထုတ်ခြင်းသည် စွမ်းအင်များစွာကို သုံးစွဲပြီး အင်ဂျင်၏ထိရောက်သော ပါဝါထွက်ရှိမှုကို လျော့နည်းစေသည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ Air cooling systems များသည် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာပြီး အဆင့်မြှင့်ရလွယ်ကူသောကြောင့် အသုံးများသောနည်းလမ်းဖြစ်သည်။သို့ရာတွင် ၎င်းသည် အရည်အအေးပေးစနစ်များထက် ထိရောက်မှုနည်းနေသေးသည်။လေအေးပေးစနစ်၏ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစွာဖြင့် အရည်-အအေးခံစနစ်၏ မြင့်မားသောအပူလွှဲပြောင်းမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို အပိုစွမ်းအင်မသုံးစွဲဘဲ ပေါင်းစပ်ထားသော ချဉ်းကပ်မှုတစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။
ဤဆောင်းပါးသည် အေဒီတွင် အပူဆုံးရှုံးမှုများကို စာရင်းပြုစုပြီး ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည်။ဤပြဿနာ၏ယန္တရားအပြင် induction motor များ၏အပူနှင့်အအေးပေးခြင်းတို့ကို Cooling Strategies မှတဆင့် Induction Motors တွင် Heat Loss အပိုင်းတွင် ရှင်းပြထားသည်။induction motor ၏ core ၏ အပူဆုံးရှုံးမှုသည် အပူအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ထို့ကြောင့်၊ ဤဆောင်းပါးတွင် အင်ဂျင်အတွင်း အပူလွှဲပြောင်းခြင်း ယန္တရားအား conduction နှင့် forced convection ဖြင့် ဆွေးနွေးထားသည်။အဆက်မပြတ်ညီမျှခြင်းများကို အသုံးပြု၍ IM ၏ အပူပိုင်းပုံစံတည်ဆောက်ခြင်း၊ Navier-Stokes/momentum equations နှင့် စွမ်းအင်ညီမျှခြင်းများကို အစီရင်ခံပါသည်။သုတေသီများသည် လျှပ်စစ်မော်တာ၏ အပူဓာတ်ကို ထိန်းချုပ်ရန် တစ်ခုတည်းသော ရည်ရွယ်ချက်အတွက် stator windings များ၏ အပူချိန်ကို ခန့်မှန်းရန် IM ၏ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် ဂဏန်းအပူလေ့လာမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ဤဆောင်းပါးသည် CAD မော်ဒယ်လ်နှင့် ANSYS Fluent simulation ကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်လေအေးပေးထားသော နှင့် ရေအေးပေးထားသော IM များ၏ အပူပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအပေါ် အာရုံစိုက်ထားသည်။လေအေးပေးစနစ်နှင့် ရေအေးပေးစနစ်များ ပေါင်းစပ်ထားသော ပိုမိုကောင်းမွန်သော မော်ဒယ်၏ အပူပိုင်းအားသာချက်များကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာထားသည်။အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ ဤနေရာတွင်ဖော်ပြထားသောစာရွက်စာတမ်းများသည် အပူရှိန်ဖြစ်စဉ်များနှင့် induction motor များ၏အအေးခံခြင်းနယ်ပယ်တွင် အနုပညာအခြေအနေ၏အကျဉ်းချုပ်မဟုတ်သော်လည်း ၎င်းတို့သည် induction motor များ၏ယုံကြည်စိတ်ချရသောလည်ပတ်မှုကိုသေချာစေရန်ဖြေရှင်းရန်လိုအပ်သည့်ပြဿနာများစွာကိုညွှန်ပြပါသည်။ .
အပူဆုံးရှုံးမှုကို အများအားဖြင့် ကြေးနီဆုံးရှုံးမှု၊ သံဆုံးရှုံးမှုနှင့် ပွတ်တိုက်မှု/စက်မှုဆုံးရှုံးမှုဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။
ကြေးနီဆုံးရှုံးမှုသည် conductor ၏ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် Joule အပူ၏ရလဒ်ဖြစ်ပြီး 10.28 အဖြစ် တိုင်းတာနိုင်သည်။
q̇g သည် အပူထုတ်ပေးသည့်နေရာတွင်၊ I နှင့် Ve သည် nominal current နှင့် voltage အသီးသီးဖြစ်ပြီး Re သည် copper resistance ဖြစ်သည်။
သံဓာတ်ဆုံးရှုံးမှု၊ ကပ်ပါးဆုံးရှုံးမှုဟုလည်း လူသိများသော၊ သည် AM တွင် hysteresis နှင့် eddy current ဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်စေသည့် ဒုတိယအဓိက ဆုံးရှုံးမှုအမျိုးအစားဖြစ်ပြီး၊ အဓိကအားဖြင့် အချိန်-မတူညီသော သံလိုက်စက်ကွင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။၎င်းတို့ကို တိုးချဲ့ထားသော Steinmetz ညီမျှခြင်းဖြင့် ကိန်းဂဏန်းများကို တွက်ချက်ထားပြီး၊ ၎င်း၏ ကိန်းသေများကို လည်ပတ်မှုအခြေအနေ 10,28,29 ပေါ်မူတည်၍ ကိန်းသေ သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲနိုင်သည်ဟု ယူဆနိုင်သည်။
Khn သည် core loss diagram မှဆင်းသက်လာသော hysteresis loss factor ဖြစ်ပြီး Ken သည် eddy current loss factor၊ N သည် harmonic index ဖြစ်ပြီး Bn နှင့် f တို့သည် sinusoidal excitation ၏ peak flux density နှင့် frequency အသီးသီးဖြစ်သည်။အထက်ပါညီမျှခြင်းအား အောက်ပါအတိုင်း 10,29 ဖြင့် ပိုမိုရိုးရှင်းအောင်ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။
၎င်းတို့အနက် K1 နှင့် K2 တို့သည် core loss factor နှင့် eddy current loss (qec), hysteresis loss (qh) နှင့် အပိုဆုံးရှုံးမှု (qex) တို့ဖြစ်ကြောင်းသိရသည်။
လေဝင်လေထွက်နှင့် ပွတ်တိုက်မှုဆုံးရှုံးမှုများသည် IM ရှိ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဆုံးရှုံးမှုများ၏ အဓိကအကြောင်းရင်းနှစ်ရပ်ဖြစ်သည်။လေပြင်းနှင့် ပွတ်တိုက်မှု ဆုံးရှုံးမှုများမှာ ၁၀၊
ဖော်မြူလာတွင် n သည် လည်ပတ်အမြန်နှုန်း၊ Kfb သည် ပွတ်တိုက်မှုဆုံးရှုံးမှု၏ကိန်းဂဏန်းဖြစ်ပြီး D သည် ရဟတ်၏အပြင်ဘက်အချင်း၊ l သည် ရဟတ်၏အရှည်ဖြစ်ပြီး G သည် ရဟတ်၏အလေးချိန် 10 ဖြစ်သည်။
အင်ဂျင်အတွင်း အပူလွှဲပြောင်းခြင်းအတွက် အဓိကယန္တရားမှာ ဤဥပမာအတွက် အသုံးပြုထားသည့် Poisson equation30 မှ ဆုံးဖြတ်ထားသည့်အတိုင်း conduction နှင့် internal heating မှတဆင့်ဖြစ်သည်။
လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း၊ မော်တာသည် တည်ငြိမ်သောအခြေအနေသို့ရောက်ရှိသည့်အချိန်တစ်ခုပြီးနောက်၊ မျက်နှာပြင်အပူရှိန်၏အဆက်မပြတ်အပူပေးခြင်းဖြင့် ထုတ်ပေးသောအပူကို ခန့်မှန်းနိုင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ အင်ဂျင်အတွင်းရှိ conduction ကို internal heat ထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်ဟု ယူဆနိုင်သည်။
ဆူးတောင်များနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်လေထုကြားတွင် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းကို ပြင်ပအားတစ်ခုမှ တစ်စုံတစ်ရာသော ဦးတည်ရာသို့ တွန်းပို့သည့်အခါ အရည်အား အတင်းအဓမ္မ ချည်နှောင်ခြင်းဟု သတ်မှတ်သည်။Convection ကို 30 အဖြစ်ဖော်ပြနိုင်သည်။
h သည် အပူကူးပြောင်းမှုကိန်း (W/m2 K) ၊ A သည် မျက်နှာပြင်ဧရိယာဖြစ်ပြီး ΔT သည် အပူလွှဲပြောင်းမျက်နှာပြင်နှင့် refrigerant ၏ မျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသော အပူချိန်ကွာခြားချက်ဖြစ်သည်။Nusselt နံပါတ် (Nu) သည် နယ်နိမိတ်နှင့် အညီအညွတ် ဖြတ်တောက်ထားသော convective နှင့် conductive heat transfer အချိုးကို တိုင်းတာပြီး laminar နှင့် turbulent flow တို့၏ ဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် အခြေခံ၍ ရွေးချယ်ထားသည်။လက်တွေ့ကျသောနည်းလမ်းအရ၊ လှိုင်းထန်သောစီးဆင်းမှု၏ Nusselt နံပါတ်သည် များသောအားဖြင့် Reynolds နံပါတ်နှင့် Prandtl နံပါတ် 30 အဖြစ်ဖော်ပြသည်-
h သည် convective heat transfer coefficient (W/m2 K) ၊ l သည် အလျား လက္ခဏာ ၊ λ သည် အရည်၏ အပူစီးကူးခြင်း ( W/m K ) နှင့် Prandtl နံပါတ် ( Pr ) သည် အချိုး၏ အတိုင်းအတာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အပူပျံ့နှံ့မှု (သို့မဟုတ် အပူပိုင်းနယ်နိမိတ်အလွှာ၏ အထူနှင့် နှိုင်းရအထူ) သို့ အရှိန်အဟုန်ပျံ့နှံ့မှုကိန်းဂဏန်းအား 30 အဖြစ်သတ်မှတ်သည်-
k နှင့် cp သည် အရည်၏ အပူစီးကူးမှုနှင့် သီးခြားအပူခံနိုင်စွမ်း အသီးသီးဖြစ်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ လေနှင့်ရေသည် လျှပ်စစ်မော်တာများအတွက် အသုံးအများဆုံး အအေးခံပစ္စည်းဖြစ်သည်။ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် လေနှင့်ရေ၏ အရည်ဂုဏ်သတ္တိများကို ဇယား 1 တွင် ပြထားသည်။
IM thermal modeling သည် အောက်ပါ ယူဆချက်များအပေါ် အခြေခံသည်- 3D တည်ငြိမ်သော အခြေအနေ၊ လှိုင်းထန်သော စီးဆင်းမှု၊ လေသည် စံပြဓာတ်ငွေ့၊ ပေါ့ပေါ့ပါးပါး ဓါတ်ရောင်ခြည်၊ နယူတန်အရည်၊ ဖိအားမရှိသော အရည်၊ မချော်နိုင်သော အခြေအနေနှင့် ကိန်းသေဂုဏ်သတ္တိများ။ထို့ကြောင့်၊ အရည်ဒေသရှိ ဒြပ်ထု၊ အရှိန်နှင့် စွမ်းအင် ထိန်းသိမ်းခြင်းဆိုင်ရာ ဥပဒေများကို ဖြည့်ဆည်းရန် အောက်ပါညီမျှခြင်းကို အသုံးပြုပါသည်။
ယေဘူယျအားဖြင့်၊ အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထိန်းသိမ်းမှုညီမျှခြင်းသည် ဖော်မြူလာဖြင့်သတ်မှတ်ထားသော အရည်ဖြင့်ဆဲလ်ထဲသို့ အသားတင်ဒြပ်ထုစီးဆင်းမှုနှင့် ညီမျှသည်-
နယူတန်၏ ဒုတိယနိယာမအရ အရည်မှုန်တစ်ခု၏ အရှိန်အဟုန်ပြောင်းလဲမှုနှုန်းသည် ၎င်းတွင်လုပ်ဆောင်နေသော တွန်းအားများ၏ပေါင်းလဒ်နှင့် ညီမျှပြီး ယေဘုယျအရှိန်ထိန်းသိမ်းမှုညီမျှခြင်းကို vector ပုံစံဖြင့် ရေးသားနိုင်သည်။
အထက်ပါညီမျှခြင်းရှိ ∇p၊ ∇∙τij နှင့် ρg ဟူသော ဝေါဟာရများသည် ဖိအား၊ viscosity နှင့် gravity တို့ကို ကိုယ်စားပြုပါသည်။အအေးခံမီဒီယာ (လေ၊ ရေ၊ ဆီ စသည်ဖြင့်) စက်များတွင် အအေးခံများအဖြစ် အသုံးပြုခြင်းကို ယေဘူယျအားဖြင့် နယူတိုနီယံဟု ယူဆကြသည်။ဤနေရာတွင်ပြထားသည့် ညီမျှခြင်းများတွင် shear stress နှင့် shear direction နှင့် အညီဖြစ်သော အလျင် gradient (strain rate) အကြား linear relationship တစ်ခုသာ ပါဝင်သည်။စဉ်ဆက်မပြတ် viscosity နှင့် seady flow ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် ညီမျှခြင်း (12) ကို 31 သို့ ပြောင်းနိုင်သည်-
သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ ပထမနိယာမအရ အရည်မှုန်တစ်ခု၏ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှုန်းသည် အရည်မှုန်မှထုတ်ပေးသော အသားတင်အပူနှင့် အရည်မှုန်မှထုတ်လုပ်သော အသားတင်ပါဝါနှင့် ညီမျှသည်။Newtonian compressible viscous flow အတွက် စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းမှုညီမျှခြင်းကို 31 အဖြစ် ဖော်ပြနိုင်ပါသည်။
Cp သည် ဖိအားအဆက်မပြတ်ရှိနေသော အပူစွမ်းရည်ဖြစ်ပြီး ∇ ∙ (k∇T) ဟူသောအသုံးအနှုန်းသည် အရည်ဆဲလ်နယ်နိမိတ်မှတစ်ဆင့် အပူစီးကူးခြင်းနှင့် ဆက်စပ်လျက်ရှိပြီး k သည် အပူစီးကူးခြင်းကို ကိုယ်စားပြုသည်။စက်စွမ်းအင်ကို အပူအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲခြင်းအား \(\varnothing\) (ဆိုလိုသည်မှာ ပျစ်ပျစ်ကြဲခြင်းလုပ်ငန်းဆောင်တာ) ၏ စည်းကမ်းချက်များဖြင့် ယူဆပြီး အောက်ပါအတိုင်းသတ်မှတ်ထားသည်။
\(\rho\) သည် အရည်၏သိပ်သည်းဆဖြစ်ပြီး၊ \(\mu\) သည် အရည်၏ viscosity ဖြစ်သည်၊ u၊ v နှင့် w တို့သည် အရည်အလျင်၏ ဦးတည်ချက် x၊ y၊ z တို့၏ အလားအလာ အသီးသီးဖြစ်သည်။ဤအသုံးအနှုန်းသည် စက်စွမ်းအင်ကို အပူစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းအား ဖော်ပြထားပြီး အရည်၏ ပျစ်ဆွတ်အလွန်မြင့်မားပြီး အရည်၏အလျင် gradient သည် အလွန်ကြီးမားသောအခါမှသာ အရေးကြီးသောကြောင့် လျစ်လျူရှုနိုင်သည်။တည်ငြိမ်သော စီးဆင်းမှု၊ အဆက်မပြတ် တိကျသော အပူနှင့် အပူစီးကူးမှု အခြေအနေတွင်၊ စွမ်းအင်ညီမျှခြင်းကို အောက်ပါအတိုင်း ပြုပြင်ထားသည်။
ဤအခြေခံညီမျှခြင်းများကို Cartesian coordinate system တွင် laminar flow အတွက် ဖြေရှင်းထားပါသည်။သို့သော်လည်း အခြားသော နည်းပညာဆိုင်ရာ ပြဿနာများကဲ့သို့ပင်၊ လျှပ်စစ်စက်များ၏ လည်ပတ်မှုသည် လှိုင်းထန်သော စီးဆင်းမှုနှင့် အဓိက ဆက်စပ်နေသည်။ထို့ကြောင့်၊ ဤညီမျှခြင်းများကို turbulence modeling အတွက် Reynolds Navier-Stokes (RANS) ပျမ်းမျှနည်းလမ်းဖြင့် ပြုပြင်ထားပါသည်။
ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ သက်ဆိုင်ရာနယ်နိမိတ်အခြေအနေများနှင့်အတူ CFD မော်ဒယ်လ်အတွက် ANSYS FLUENT 2021 ပရိုဂရမ်ကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်၊ မော်ဒယ်အဖြစ် ယူဆထားသည့်အတိုင်း - 100 kW လေအေးပေးနိုင်စွမ်းရှိသော အချင်းအဖြစ် 100 kW၊ ရဟတ်၏အချင်း 80.80 မီလီမီတာ၊ အချင်း၊ stator ၏ 83.56 မီလီမီတာ (အတွင်းပိုင်း) နှင့် 190 မီလီမီတာ (ပြင်ပ)၊ လေကွာဟမှု 1.38 မီလီမီတာ၊ စုစုပေါင်းအရှည် 234 မီလီမီတာ၊ ပမာဏ၊ နံရိုးအထူ 3 မီလီမီတာ။.
ထို့နောက် SolidWorks လေအေးပေးထားသော အင်ဂျင်မော်ဒယ်ကို ANSYS Fluent တွင် ထည့်သွင်းပြီး ပုံဖော်ထားသည်။ထို့အပြင်၊ သရုပ်ပြခြင်း၏တိကျမှုကိုသေချာစေရန်ရရှိသောရလဒ်များကိုစစ်ဆေးသည်။ထို့အပြင် SolidWorks 2017 ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်လေ-နှင့် ရေ-အအေးခံ IM ကို စံပြထားပြီး ANSYS Fluent 2021 ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ ပုံစံတူပြုလုပ်ထားသည် (ပုံ 4)။
ဤမော်ဒယ်၏ ဒီဇိုင်းနှင့် အတိုင်းအတာကို Siemens 1LA9 အလူမီနီယမ် စီးရီးမှ မှုတ်သွင်းထားပြီး SolidWorks 2017 တွင် ပုံစံထုတ်ထားသည်။ အဆိုပါ မော်ဒယ်ကို simulation software ၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီစေရန် အနည်းငယ် ပြုပြင်ထားပါသည်။ANSYS Workbench 2021 ဖြင့် မော်ဒယ်လ်လုပ်သောအခါ မလိုအပ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ဖယ်ရှားခြင်း၊ အလွှာများ ဖယ်ရှားခြင်း၊ ချမ်ဖာများနှင့် အခြားအရာများကို CAD မော်ဒယ်များကို မွမ်းမံပြင်ဆင်ပါ။
ဒီဇိုင်းဆန်းသစ်တီထွင်မှုတစ်ခုသည် ပထမမော်ဒယ်၏ သရုပ်ဖော်မှုရလဒ်များမှ ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည့် ရေဂျာကင်၏အရှည်ဖြစ်သည်။ANSYS တွင် ခါးကိုအသုံးပြုသည့်အခါ အကောင်းဆုံးရလဒ်များရရှိရန် ရေဂျာကင်သရုပ်ဖော်မှုတွင် အချို့သောပြောင်းလဲမှုများကို ပြုလုပ်ထားပါသည်။IM ၏ အစိတ်အပိုင်း အမျိုးမျိုးကို ပုံတွင် ပြထားသည်။5a–f
(က)။Rotor Core နှင့် IM shaft(ခ) IM stator core ။(ဂ) IM stator အကွေ့အကောက်များ။(ဃ) MI ၏ ပြင်ပဘောင်။(င) IM ရေဂျာကင်အင်္ကျီ။f) လေနှင့် ရေဖြင့် အအေးခံထားသော IM မော်ဒယ်များ ပေါင်းစပ်ခြင်း။
ရိုးတံတပ်ဆင်ထားသောပန်ကာသည် 10 m/s အဆက်မပြတ်လေ၀င်လေထွက်ရှိပြီး fins မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အပူချိန် 30°C ရှိသည်။ဤဆောင်းပါးတွင် ဖော်ပြထားသည့် သွေးပေါင်ချိန်ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်သည့် စွမ်းရည်ပေါ်မူတည်၍ နှုန်း၏တန်ဖိုးကို ကျပန်းရွေးချယ်သည်။အပူပိုင်းဇုန်တွင် ရဟတ်၊ stator၊ stator windings နှင့် rotor cage bar များ ပါဝင်သည်။stator နှင့် ရဟတ်များ၏ ပစ္စည်းများမှာ သံမဏိ၊ အကွေ့အကောက်များနှင့် လှောင်အိမ်ချောင်းများသည် ကြေးနီ၊ ဘောင်နှင့် နံရိုးများသည် အလူမီနီယမ်ဖြစ်သည်။ပြင်ပလျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခုအား ကြေးနီကွိုင်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသည့်အခါ Joule အပူကဲ့သို့သော လျှပ်စစ်သံလိုက်ဖြစ်စဉ်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အပူသည် လည်းကောင်း၊ သံလိုက်စက်ကွင်းအတွင်း အပြောင်းအလဲများ ပါဝင်သည်။100 kW IM အတွက် ရနိုင်သော အမျိုးမျိုးသော အစိတ်အပိုင်းများ၏ အပူထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းကို စာပေအမျိုးမျိုးမှ ထုတ်ယူခဲ့သည်။
ပေါင်းစပ်ထားသော လေအေးပေးစက်နှင့် ရေအေးပေးထားသော IM များသည် အထက်ဖော်ပြပါ အခြေအနေများအပြင် ရေဂျာကင်တစ်ခုလည်း ပါ၀င်ပြီး အပူလွှဲပြောင်းနိုင်မှုနှင့် ပန့်ပါဝါလိုအပ်ချက်များကို အမျိုးမျိုးသော ရေစီးဆင်းမှုနှုန်းအတွက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး (5 လီတာ/မိနစ်၊ 10 လီတာ/မိနစ်၊ နှင့် 15 လီတာ / မိနစ်) ။5 L/min အောက် စီးဆင်းမှုအတွက် ရလဒ်များသည် သိသိသာသာ ပြောင်းလဲခြင်းမရှိသောကြောင့် ဤအဆို့ကို အနိမ့်ဆုံး valve အဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ အပူချိန်ဆက်လက်ကျဆင်းနေသော်လည်း pumping power သိသိသာသာတိုးလာသောကြောင့်၊ စီးဆင်းမှုနှုန်း 15 L/min ကိုအမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးအဖြစ်ရွေးချယ်ခဲ့သည်။
အမျိုးမျိုးသော IM မော်ဒယ်များကို ANSYS Fluent သို့ ထည့်သွင်းပြီး ANSYS Design Modeler ကို အသုံးပြု၍ ထပ်မံတည်းဖြတ်ခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ 0.3 × 0.3 × 0.5 မီတာရှိသော ဘောက်စ်ပုံသဏ္ဍာန် ဘောက်စ်ပုံသဏ္ဌာန်ကို အေဒီတစ်ဝိုက်တွင် တည်ဆောက်ခဲ့ပြီး အင်ဂျင်တစ်ဝိုက်ရှိ လေထု၏ ရွေ့လျားမှုကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာကာ လေထုထဲသို့ အပူများ ဖယ်ရှားမှုကို လေ့လာရန်၊ပေါင်းစပ်လေနှင့် ရေအေးပေးထားသော IM များအတွက် အလားတူ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
IM မော်ဒယ်ကို CFD နှင့် FEM ကိန်းဂဏာန်းနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ ပုံစံထုတ်ထားသည်။ဖြေရှင်းချက်ရှာရန်အတွက် ဒိုမိန်းတစ်ခုကို အစိတ်အပိုင်းအချို့သို့ ပိုင်းခြားရန် Meshes များကို CFD တွင် တည်ဆောက်ထားသည်။သင့်လျော်သော ဒြပ်စင်အရွယ်အစားရှိသော Tetrahedral ကွက်များကို အင်ဂျင်အစိတ်အပိုင်းများ၏ ယေဘုယျရှုပ်ထွေးသော ဂျီသြမေတြီအတွက် အသုံးပြုသည်။တိကျသောမျက်နှာပြင်အပူလွှဲပြောင်းမှုရလဒ်များရရှိရန် အင်တာဖေ့စ်အားလုံးကို အလွှာ 10 ဖြင့်ဖြည့်ထားသည်။MI မော်ဒယ်နှစ်ခု၏ ဂရစ်ဂျီဩမေတြီကို ပုံတွင် ပြထားသည်။6a, b ။
စွမ်းအင်ညီမျှခြင်းသည် အင်ဂျင်၏ အမျိုးမျိုးသော နေရာများတွင် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းကို လေ့လာနိုင်စေပါသည်။စံနံရံလုပ်ဆောင်မှုများပါရှိသော K-epsilon turbulence မော်ဒယ်ကို ပြင်ပမျက်နှာပြင်တစ်ဝိုက်တွင် တုန်ခါမှုပုံစံအတွက် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။မော်ဒယ်သည် kinetic energy (Ek) နှင့် turbulent dissipation (epsilon) တို့ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။ကြေးနီ၊ အလူမီနီယမ်၊ သံမဏိ၊ လေနှင့် ရေတို့ကို သက်ဆိုင်ရာ အသုံးချမှုတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် ၎င်းတို့၏ စံဂုဏ်သတ္တိများအတွက် ရွေးချယ်ထားသည်။အပူပျံ့နှံ့မှုနှုန်းများ (ဇယား 2 ကိုကြည့်ပါ) အား သွင်းအားစုများအဖြစ် ပေးဆောင်ပြီး မတူညီသောဘက်ထရီဇုန်အခြေအနေများကို 15၊ 17၊ 28၊ 32 သို့ သတ်မှတ်ထားသည်။ မော်တာအိတ်ပေါ်ရှိ လေအမြန်နှုန်းကို မော်တာမော်ဒယ်နှစ်မျိုးလုံးအတွက် 10 m/s သတ်မှတ်ထားသည်၊ ထို့အပြင်၊ ရေဂျာကင်အတွက် မတူညီသောရေသုံးနှုန်း (၅ လီတာ/မိနစ်၊ ၁၀ လီတာ/မိနစ်နှင့် ၁၅ လီ/မိနစ်) တို့ကို ထည့်သွင်းတွက်ချက်ခဲ့သည်။ပိုတိကျမှုအတွက်၊ ညီမျှခြင်းအားလုံးအတွက် အကြွင်းအကျန်များကို 1 × 10–6 နှင့် ညီအောင်သတ်မှတ်ထားသည်။Navier Prime (NS) ညီမျှခြင်းများကိုဖြေရှင်းရန် ရိုးရှင်းသော (တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအကျုံးဝင်သောနည်းလမ်း) algorithm ကိုရွေးချယ်ပါ။hybrid အစပြုခြင်း ပြီးပါက၊ ပုံ 7 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ထပ်ကာထပ်ကာ 500 လည်ပတ်ပါမည်။


တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၂၄-၂၀၂၃