葉片角度對永磁調(diào)速器積灰的影響

點擊量：1905   日期：2019-06-18

      為了確定永磁調(diào)速器葉片角度對積灰的影響，分別建立了葉片與轉(zhuǎn)子端面法向角度為20°―70°一系列的永磁調(diào)速器模型（如圖5-8 所示），對其十一種模型分別進行數(shù)值模擬，得到了關(guān)于永磁調(diào)速器葉片角度和溫度以及進出口流量的關(guān)系圖，如圖5-9 可知，隨著角度的增加空氣流量降低，溫度升高，在角度到45°時，溫度區(qū)域平穩(wěn)，之后隨著角度的增加溫度持續(xù)升高。葉片也轉(zhuǎn)子法向角度增大，葉片隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時受力面積減小，流量減小，阻力減小，進出口的流量減小，而溫度升高，綜上考慮，永磁調(diào)速器葉片與轉(zhuǎn)子法向的角度45°為最佳。

（葉片數(shù)量為10，角度為45°，圖中箭頭為通磁調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)方向）

圖5-9 永磁調(diào)速器葉片角度與溫度以及進出口流量的關(guān)系圖

      永磁調(diào)速器確定其葉片的數(shù)量和角度后，確定了永磁的模型（如圖5-8 所示），對永磁調(diào)速器的模型進行數(shù)值模擬，得出如圖5-10 所示的永磁調(diào)速器軸截面和橫截面的速度云圖，由圖5-10 可知，內(nèi)部流體的平均速度均有明顯提升，空氣流體的滯留死區(qū)大幅減少，空氣流體可進行對流，在風(fēng)罩內(nèi)壁面至永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的空間內(nèi)，空氣流體隨著導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，空氣流體的滯留死區(qū)基本消除，但是永磁調(diào)速器的中心區(qū)域即導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子所包圍的區(qū)域，還有空氣流體的滯留死區(qū)。

      如圖5-11 所示（永磁調(diào)速器確定葉片數(shù)量和角度后的軸截面和橫截面的速度矢量圖）。由圖可知，在永磁調(diào)速器的中心區(qū)域，只有和永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面接觸的空氣流體做高速旋轉(zhuǎn)運動，而空氣的粘性較差，此時的高速旋轉(zhuǎn)的空氣流體不能帶動中心區(qū)域的流體都做旋轉(zhuǎn)運動，所以中心區(qū)域產(chǎn)生了空氣流體滯留死區(qū)，而旋轉(zhuǎn)的永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子都把其外側(cè)的流體顆粒帶入中心區(qū)域，中心區(qū)域的流體顆粒越來越多，且沒有出口，使其內(nèi)部積灰嚴(yán)重，影響其內(nèi)部的流體與外界流體的對流。所以如何消除永磁調(diào)速器中心區(qū)域的滯留死區(qū)至關(guān)重要。