Т 981 Вентиляционные и тепловые расчеты электрических машин в примерах и задачах: учеб.-метод. пособие / В.А. Тюков, Т.В. Честюнина. <...> Работа подготовлена на кафедре электромеханики и утверждена Редакционно-издательским советом университета в качестве учебно-методического пособия УДК 621.313.017.72(075.8) ISBN 978-5-7782-3104-7 2 © Тюков В.А., Честюнина Т.В., 2016 © Новосибирский государственный технический университет, 2016 Глава 1 НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ Осознанное выполнение тепловых и вентиляционных расчетов возможно при наличии представления о физических процессах, связанных с нагревом и охлаждением (вентиляцией) различных конструкций. <...> ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ Температурное поле – это совокупность значений температуры во всех точках данной расчетной области и во времени. <...> Температурное поле, изменяющееся во времени, называют нестационарным, а поле, не изменяющееся во времени, – стационарным температурным полем. <...> Пример записи температурных полей: T(x, y, z, t) – трехмерное нестационарное температурное поле (t – время); T(x) – стационарное одномерное температурное поле. <...> Свойства изотермических поверхностей: а) изотермические поверхности не пересекаются; б) в нестационарных процессах изотермические поверхности перемещаются в пространстве. <...> ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ Теплоемкость (C) – величина, равная отношению количества теплоты Q, сообщаемому телу (системе) при бесконечно малом изменении его состояния в каком-либо процессе, к соответствующему изменению температуры этого тела: C dQ dT . <...> Теплопроводность (кондукция) – способ передачи теплоты за счет взаимодействия микрочастиц тела (атомов, молекул, ионов, электронов) в переменном поле температур. <...> Конвекция – способ передачи теплоты за счет перемещения макрообъемов текучей среды из области с одной температурой в область с другой температурой. <...> Тепловое излучение (радиационный теплообмен) – способ передачи теплоты <...>
Вентиляционные_и_тепловые_расчёты_электрических_машин_в_примерах_и_задачах.pdf
УДК 621.313.017.72(075.8)
Т 981
Рецензенты:
А.И. Алиферов, д-р техн. наук, проф.;
Г.А. Шаншуров, канд. техн. наук, доц.
Тюков В.А.
Т 981
Вентиляционные и тепловые расчеты электрических машин
в примерах и задачах: учеб.-метод. пособие / В.А. Тюков,
Т.В. Честюнина. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2016. – 47 с.
ISBN 978-5-7782-3104-7
В учебно-методическом пособии приводятся краткие теоретические
сведения о вентиляции и теплообмене, а также упражнения и задачи
по вентиляционным и тепловым расчетам в электрических машинах.
Пособие
адресовано студентам, обучающимся по направлению
«Электроэнергетика и электротехника», изучающим дисциплины,
связанные с теплопередачей и теплообменом в электромеханических
устройствах.
Типовые задачи снабжены подробными решениями.
Работа подготовлена на кафедре электромеханики и утверждена
Редакционно-издательским советом университета в качестве
учебно-методического пособия
УДК 621.313.017.72(075.8)
ISBN 978-5-7782-3104-7
2
© Тюков В.А., Честюнина Т.В., 2016
© Новосибирский государственный
технический университет, 2016
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Необходимые сведения из теории теплопередачи ........................... 3
1.1. Основные характеристики температурного поля........................................ 3
1.2. Теплоемкость и виды теплопередачи ........................................................... 4
1.3. Градиент температуры и тепловой поток .................................................... 5
1.4. Закон Фурье и уравнение теплопроводности .............................................. 5
1.5. Начальные и граничные условия .................................................................. 6
1.6. Динамический баланс энергии ..................................................................... 8
1.7. Теплофизические свойства материалов ...................................................... 8
1.8. Источники теплоты – потери ........................................................................ 9
Глава 2. Вентиляционные расчеты .................................................................. 11
2.1. Аэродинамические сопротивления ............................................................ 12
2.2. Требуемый расход охлаждающей среды ................................................... 13
2.3. Необходимый напор .................................................................................... 14
2.4. Нагнетательные элементы ........................................................................... 14
2.5. Примеры вентиляционных расчетов .......................................................... 15
Глава 3. Тепловые расчеты ............................................................................... 22
3.1. Схемы теплопередачи .................................................................................. 22
3.2. Схемы замещения ........................................................................................ 24
3.3. Тепловые (термические) сопротивления ................................................... 25
3.4. Примеры расчета тепловых (термических) сопротивлений ..................... 26
3.5. Определение перегревов активных частей ................................................ 36
45
Стр.45
Глава 4. Оценка теплового состояния электрической машины ................. 39
4.1. Метод тепловых параметров ....................................................................... 39
4.2. Определение тепловых параметров ........................................................... 41
4.3. Применение метода тепловых параметров ................................................ 42
Список использованных источников ................................................................... 44
46
Стр.46