Выбор метода расчета

Процессы течения охлаждающей среды в электрических машинах описываются уравнением движения вязкой несжимаемой жидкости Навье -Стокса, которое в векторной форме имеет вид

,

где - вектор скорости охлаждающей среды;

- кинематическая вязкость охлаждающей среды;

g - сила тяжести;

- плотность охлаждающей среды;

Р - давление охлаждающей среды;

- оператор Гамильтона;

- оператор Лапласа.

Решение этого уравнения не представляется возможным, поэтому в основу инженерного расчёта положены формулы классической гидравлики, т. е. потери напора на i - м участке вентиляционной системы определяются как доля кинетической энергии и связаны с расходом охлаждающей среды , проходящим через этот участок, соотношением

,

- аэродинамическое сопротивление i - го участка воздухопровода.

Тяговый двигатель представляет собой разветвленную вентиляционную систему с большим количеством участков имеющих различные поперечные сечения. В связи с этим в основу вентиляционного расчета положен метод аэродинамических схем замещения. Сущность этого метода заключается в том, что вентиляционная система представляется системой вентиляционных каналов, а каждый канал, или часть его, заменяется аэродинамическим сопротивлением. Если соединить все аэродинамические сопротивления в соответствии с направлением движения охлаждающего воздуха, то получим схему, аналогичную электрической схеме.

Общее количество воздуха, необходимое для охлаждения электрической машины можно определить по формуле

,

где - потери, отводимые воздухом, Вт;

Дж/(⁰С*м³) – теплоемкость воздуха;

- подогрев охлаждающего воздуха, ⁰С.