﻿ 发电机空–空冷却器设计浅谈 The Discussion of Generator Air-Air Cooler Design

Instrumentation and Equipments
Vol.03 No.04(2015), Article ID:16647,8 pages
10.12677/IaE.2015.34022

The Discussion of Generator Air-Air Cooler Design

Yan Li, Qianglong Zou, Guoqi Chen

Zhuzhou Zhongche Motor Co. Ltd., Zhuzhou Hunan

Received: Dec. 10th, 2015; accepted: Dec. 27th, 2015; published: Dec. 30th, 2015

ABSTRACT

Temperature rise is one of the key issues in the design of the generator. High parameters and low cost are the developing trend of the motor industry. In order to improve the heat dispersion of the motor and solve motor temperature rise, the design points of key parts in the cooler motor cooling system are explained in this paper. Based on the research of the cooler heat transfer principle and design, the basic design method of generator air-air cooler is concluded. Then, the cooler structure has been optimized. The company achieves good effects of decreasing cost and increasing benefit.

Keywords:Generator, Cooler, Heat Exchanger, Heat Transfer

1. 引言

2. 空–空冷却器通风形式

3. 空–空冷却器换热原理

(1)

：总传热系数；

：传热面积；

：待冷却流体平均温度；

：冷却流体平均温度。

(2)

Figure 1. Generator inner and outer air duct circulation

Figure 2. Basic principle of heat transfer

(3)

：传热平均温差，相当于欧姆定律的电压；

：传热热阻，传热系数与传热面积乘积的倒数，相当于欧姆定律的电阻。

(4)

Figure 3. The schematic of cooler heat

：换热管内径；

：换热管长度；

：换热管内壁温度。

(5)

：管材的导热系数；

：换热管外径。

(6)

(7)

4. 空–空冷却器换热管布置

4.1. 换热管局部排列形式

4.2. 换热管整体排列形式

“M”形空–空冷却器多用于采用径向通风的电机中，电机使用“M”形空–空冷却器时，热风从电机中部排出后立即被分成四路分别通过四个换热管带，然后再分成六路(每端三路)进入两端部，进入端部的空气再次分成四路穿过四个管带后进入电机，和热风必须至少通过十余排甚至数十排的矩阵型空–空冷却器相比，它的风阻明显要小很多，风阻的显著减小，使电机的冷却散热获益匪浅 [6] 。

Figure 4. Local heat exchange tube arrangement

Figure 5. The flow of the fluid lateral flushing tube bundle

5. 空–空冷却器折流挡板布置

6. 空–空冷却器换热管材质

7. 空–空冷却器设计计算流程

8. 小结

(a) 矩形错排 (b)“M”形错排

Figure 6. The overall arrangement of heat transfer tubes

(a) 切除过少 (b) 切除适当 (c) 切除过多

Figure 7. Baffles resection impact on the flow

Figure 8. Flow chart of design and calculation of the cooler

The Discussion of Generator Air-Air Cooler Design[J]. 仪器与设备, 2015, 03(04): 147-154. http://dx.doi.org/10.12677/IaE.2015.34022

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