下载文档原格式
辽宁工程技术大学硕士学位论文强迫风冷封闭母线研究姓名：刘庆民申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：赵丽娟;高兴耀20060501２．封闭母线的强迫风冷２．１离相封闭母线的冷却方式的选择广东岭澳核电站将安装２台１０００ＭＷ全连强迫风冷离相封闭母线。
额定电压２４ｋＶ，额定电流３３０００Ａ，每台机封闭母线发电机主引出水平母线４０米，到发电机厂房外再垂直下降４米接至主变压器低压侧，具体布置图见图２．１．具体技术参数见图２．１。
图２一ｌ强迫风冷离相封闭母线布置图２．２冷却方式的选择封闭母线的冷却方式主要有自然冷却（以下简称自冷）和强迫风冷（以下简称风冷）两种方式。
全连式离相封闭母线采用自然冷却，其电流最大可达２５０００Ａ，超过该值一般就应采用风冷方式。
然而，由自冷到风冷的过渡在国际上并没有严格的规定或统一的标准，其过渡是平缓的。
大部分国家，如西欧在运行电流２５０００Ａ左右处选择过渡，而在美国和日本其过渡电流在１５０００Ａ左右．自冷封闭母线散热比敞露母线差得多，对于容量大的发电机宜采用风冷封闭母线。
风冷封闭母线热计算与自冷封闭母线有较大差相问短路电动力大，同时导体在单位长度上的重量也大．造成了过去那种绝缘子对导体的正。
Ｙ”型支持方式，已经不能满足１０００ＭＷ强迫风冷离相封闭母线安全、可靠运行的要求．在经过大量的受力分析和计算后，确定１０００ＭＷ强迫风冷离相封闭母线绝缘子的支持方式为“Ｘ”型支持。
虽然。
Ｘ”型支持方式比正“Ｙ”型支持方式在每处多用一个绝缘子，但这种支持方式却能够使绝缘子在各个方向上的受力更加均匀，能有效地抗击短路电动力的冲击；更能充分利用新型绝缘子抗压强度大的特点；同时，也能更好地保证封闭母线外壳与导体的同心度。
使封闭母线的运行更安全、更可靠。
图５．Ｉ绝缘子支持结构５．３外壳支持结构的设计：由于１０００ＭＷ机组用离相封闭母线采用的是自冷形式，同时为了满足电压、电流的要求，１０００ＭＷ机组用离相封闭母线的体积和重量与以往的产品比较都有较大幅度的提高。
icepak应⽤分析-强迫风冷散热器应⽤icepak分析强迫风冷散热器1 引⾔本⽂所叙述的风冷散热器，总功率为500W，设计进风温度为50℃，要求冷板最⾼点温度≤85℃，由于条件较苛刻，因此对散热器设计提出了较⾼的要求。
我们⾸先⽤⼀般数学计算⽅法（借助计算机）对散热器进⾏计算，得到较佳的散热器参数（散热齿⾼度、厚度、间距）及需要的风量，初选风机；然后⽤专业热分析软件icepak建⽴模型、进⾏仿真分析；最后⽤了散热器优化软件Qfin对散热器进⾏了优化，再根据优化结果，确定散热器参数。
本⽂叙述了对散热器进⾏分析、优化的过程和结果，通过这些软件的综合应⽤、相互映证，可以提⾼计算精度、优化结构参数，使散热器满⾜设计要求，并尽量达到最佳的散热效果，提⾼设备可靠性。
2 组成与结构散热器的组成与结构如图1所⽰。
图1 散热器结构该散热装置主要由以下部分组成：发热器件两个，散热器，风机两个，通风风道。
处于散热器上⾯的为发热器件1，总功率为400W，主要集中在前⾯，即前⾯部分360W，其余部分40W；处于散热器下⾯的为发热器件2，功率100W，均匀分布。
3 确定散热器基本参数根据已知条件、借助经验设定散热器尺⼨参数、风机风量，通过公式对散热器性能进⾏计算，可得到散热器基板平均温度，然后根据计算结果调整尺⼨参数及风量，再计算，通过反复⼏次计算就可以得到⼀组满⾜散热条件、且散热性能较好的散热器参数，并选定风机。
4 icepak计算模型根据散热器结构及初步计算、分析得出的散热器参数，建⽴icepak计算模型如图2所⽰。
openingFan1Fan2图2 icepak计算模型计算模型包括以下部分：a.热源(sources)：发热器件1简化成两个热源，⼀个为360W（source 1），尺⼨60mm×120mm，另⼀个为40W（source 2），尺⼨60mm×180mm,此两个热源紧贴在⼀个块(block 1)上，block 1紧贴在散热器的散热齿顶⾯；发热器件2简化成⼀个热源（source 3），功率100W，尺⼨150mm×330mm，紧贴散热器基板上。
强迫风冷封闭母线研究的开题报告一、研究背景和意义随着电力工业的快速发展和对电力质量的逐渐提高，封闭式变电站作为分布式电源接入网络的核心环节，成为电网建设和改造的主要方向。
其中，封闭母线作为变电站的重要组成部分，起到输送电能和稳定电压的重要作用。
然而，目前封闭母线普遍采用自然风冷，存在传热效率低、温度升高、散热不均等问题。
因此，本研究将探索强迫风冷技术在封闭母线散热领域的应用，旨在提高封闭母线的散热效率、降低温度升高、实现散热均衡，提高电力系统的运行效率和稳定性。
二、研究内容和目标本研究将通过理论分析、数值模拟和实验验证的方式，研究强迫风冷技术在封闭母线散热领域的应用。
具体包括以下内容：1. 分析封闭母线自然风冷的优缺点，探究强迫风冷的实现原理和特点；2. 基于CFD数值模拟软件，建立封闭母线强迫风冷数值模型，分析不同工况下的温度场分布和散热特性；3. 设计并制作实验样机，对不同工况下的封闭母线进行强迫风冷实验，测定温度升高、散热水平等参数，并与数值模拟结果进行对比和验证；4. 结合实验和数值模拟，总结强迫风冷技术在封闭母线散热领域的应用效果和未来发展方向。
本研究的主要目标是设计出一种可行的、可靠的封闭母线强迫风冷系统，实现封闭母线的高效散热和稳定运行。
三、研究方法和技术路线1. 理论分析：文献调研和资料汇总，分析封闭母线自然风冷和强迫风冷的原理和特点，评估其散热效率和可行性；2. 数值模拟：基于Fluent、ANSYS等CFD数值模拟软件，建立封闭母线强迫风冷数值模型，进行不同工况下的散热分析和优化设计；3. 实验验证：设计并制作实验样机，对不同工况下的封闭母线进行强迫风冷实验，测定温度升高、散热水平等参数，并与数值模拟结果进行对比和验证；4. 结果总结：基于实验和数值模拟的结果，总结出封闭母线强迫风冷技术的应用效果和未来发展方向；四、计划进度和预算本研究周期为两年，拟于2022年上半年开始，2024年年底完成。
可编辑修改精选全文完整版电子设备强迫风冷设计指南目录1.相关知识 (2)2.温升的要求 (2)3.风机的选择和使用 (2)3.1.系统需求的风量大致计算方法 (2)3.2.风机的选择 (2)3.3.风机的功率、效率和特性曲线 (3)3.4.系统阻力特性与风机工作点的确定 (3)3.5.风机的串连和并联使用 (4)3.6.风机的噪声 (5)3.7.风机的安装位置 (7)4.结构因素对风冷效果的影响 (11)4.1.开孔设计 (11)4.2.常见的开孔模式 (11)4.3.外壳出风口的设计 (12)4.4.风机的位置 (12)4.5.风道的结构形式 (13)4.6.元件的排列与走线 (14)4.7.热源的位置 (14)4.8.漏风的影响 (15)1.相关知识1)强迫风冷是利用风机驱使工作的气流经过发热表面，把热量带走的一种冷却方法，气流的速度越高，带走的热量越多，电子设备中，强迫风冷的散热能力要比自然散热的能力大10倍左右。
2)流体在流动时，不一定是先向距离近的方向流动，而是先向流动阻力小的方向流动。
2.温升的要求1)根据IEC的要求: 在正常使用时（环境温度为35度），可能与患者短时间接触的设备部件，其表面最高温度不超过50度。
2)根据东芝的要求: 在正常使用时（环境温度为35度），机箱内空气的最高温升不允许超过15度。
3)FDA的要求：在环境温度35℃条件下，工作中产品的可触摸表面温度不得超过50℃。
如果同病人接触，则不得超过41℃。
如果超过41℃，则必须进行科学的解释，并提供数据以证明不会危及病人安全。
3.风机的选择和使用3.1.系统需求的风量大致计算方法1)测定设备的规格和工作条件：－V: 整个系统所产生的总热量（W）=100(W)－∆T:系统内部温度上升（K）=15度2)计算冷却所需的空气流量：－Q’：马达的空气流量（m³/min）－Q’：=V/(20∆T)=100/20*15=0.33（m³/min）3)选用风扇：－Q: 最大空气流量（m³/min）：Q’=Q*2/3－Q: = Q’*3/2=0.33*3/2=0.5（m³/min）确认所选用的风扇是否正确。
基于强迫风冷的风道特性测试技术研究张庆军;李丽丹;何钊【摘要】Improper fan will lead to high-temperature failure and irreversible damage of electronic devices in forced air cooling, and the type of fan is directly determined by the resistance characteristics of the system, therefore the calculation of resistance characteristics curve becomes a crucial step in the design of forced air cooling. In order to get the resistance characteristic curve of the electronic device accurately, easilyand quickly, a system based on the testing theory of wind tunnel characteristic has been built in this paper. By measuring the volume of air flow through the system with the corresponding pressure loss can help us to obtain the curve of the device which can be used to select the appropriate fan. The paper also measured the resistance characteristics of various chassis by using this testing system and made analysis on the factors which have effect on the curve combine with the theoretical. In the end, the thesis makes a summary of the relationship between the factors and the drag coefficient which can provide the reference information for structure designers in duct design of forced air cooling.%强迫风冷设计中不当的风扇型号将导致电子设备的高温失效或不可逆损坏，而风扇型号的选取则直接由系统的阻力特性所决定，因此阻力特性曲线的确定成为强迫风冷设计的关键步骤。
专利名称：一种风力发电机液体强迫冷却系统专利类型：实用新型专利
发明人：陆瑞军,孟醒,杨峰,谢园奇,王铭
申请号：CN201120416274.0
申请日：20111027
公开号：CN202309383U
公开日：
20120704
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于风电机组发电机冷却技术领域，具体涉及一种风力发电机液体强迫冷却系统，目的是提供一种能够既适用于国内风场风沙、盐雾、降雨以及-40℃低温的恶劣环境，又能够有效减少冷却方式造成的额外功率损耗的冷却系统。
该系统包括冷却盘管(1)、冷却盘管安装装置(2)、导热结构(3)、冷却泵(4)和外部换热器(5)。
本实用新型采用紧密贴合的冷却盘管和冷却盘管安装装置，并配备自然风冷的外部换热器，使用适应-40℃低温环境的防冻液作为冷却液，能够在降低能耗的前提下实现在恶劣环境下的风力发电机的强迫冷却，满足了该新型MW级风电机组发电机对冷却系统的需求。
申请人：北京万源工业有限公司,中国运载火箭技术研究院
地址：100176 北京市大兴区北京经济技术开发区锦绣街6号航天科技园2层
国籍：CN
代理机构：核工业专利中心
代理人：王朋
更多信息请下载全文后查看。
专利名称：一种具有强迫风冷功能的电源冷却系统专利类型：实用新型专利
发明人：初中原,马海明
申请号：CN201921904924.9
申请日：20191106
公开号：CN210517537U
公开日：
20200512
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种具有强迫风冷功能的电源冷却系统，包括上柜体，所述上柜体的内部安装有离心风机，且上柜体的外部前表面安装有主控制箱，所述上柜体的下方固定有中柜体，且中柜体内部上方安装的伺服电机上连接有带网孔叶，所述中柜体的内部开设有模块腔体，所述中柜体和下柜体上均预留有进风口，所述下柜体的内部预留有风道，所述中柜体中安装有温度传感器，且温度传感器与伺服电机和主控制箱均为电性连接，所述上柜体的侧面预留有出风口。
该具有强迫风冷功能的电源冷却系统，离心风机提供整个风道的驱动动力，使风冷系统能正常有效的运行，并且将离心风机放置于设备内部，增加离心风机与周边的安全距离。
申请人：江苏东盈电子科技有限公司
地址：215600 江苏省苏州市杨舍镇南庄村5号江苏东盈电子科技有限公司
国籍：CN
代理机构：北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李宏伟
更多信息请下载全文后查看。
