CFD Numerical Analysis of the Electrical Machines' Cooling System - Experimental Verification. Part I

Abstract

The numerical CFD analysis of the external fan cooling system of electrical motor is presented in the paper. The digital 3D model of the real air cooling system of electrical motor was designed. The cooling system's efficiency was calculated. Numerical computation for several rotational speeds were realized. At the same time the laboratory measurements of the real model of electrical motor were carried out. The measurements were conducted by two methods: by Thomas cylinder (calometric measurement principle) and by hotwire anemometer (average velocity principle). On the basis of experimental results the capabilities of CFD numerical analysis of electrical motor’s external fan cooling system were verified. The comparison of the thermal and flow experimental results of the water cooling system with the numerical analysis results will be shown in future publication.W artykule przedstawiono analizę numeryczną CFD układu chłodzenia silnika z przewietrznikiem własnym. Zamodelowano w programie 3D układ chłodzenia maszyny o wzniosie 90 i przeprowadzono symulację numeryczną jego wydajności dla różnych prędkości obrotowych. Równocześnie wykonano badania laboratoryjne rzeczywistego modelu. Badania przeprowadzono dwoma metodami: za pomocą walca Thomasa (metoda kalorymetryczna) oraz przy użyciu termoanemometru. Na ich podstawie zweryfikowano możliwości analizy CFD maszyn chłodzonych za pomocą przewietrznika. W kolejnej części artykułu zostanie przedstawiona weryfikacja doświadczalna numerycznej analizy wodnego systemu chłodzenia