Enerji verimliliği, tüm dünyanın üzerinde dikkatle durduğu önemli bir konudur. Dünyada üretilen elektrik enerjinin % 43 - 45’ini elektrik motoru tarafından tükettiği tahmin edilmektedir. Elektrik motorunun çalışma anında açığa çıkan yüksek sıcaklık verimi ve performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Bundan dolayı, yüksek ısıya maruz kalan elektrik motorlarından ısının uzaklaştırılması büyük bir öneme sahiptir. Getirilen standartlarla IE3 ve IE4 verimlilik sınıfındaki elektrik motorlarının kullanımı teşvik edilmesine karşın, kullanımı devam eden önemli sayıda IE1 ve IE2 verimlilik sınıfında elektrik motoru mevcuttur. Bu çalışmada, IE1 verimlilik sınıfında rotoru sincap kafesli bir asenkron motor soğutulması için, karşıt akışlı Ranque-Hilsch Vorteks Tüpü (RHVT) entegre edilerek yeni bir soğutma sistemi önerilerek literatürde yeni bir kazanım sağlanmıştır. Önerilen sistem ile elektrik motoru verimliliğine etkisini analiz etmek için ANSYS Motor-CAD analiz programı kullanılmıştır. Benzetim çalışmaları neticesinde; önerilen sistem ile soğutulan elektrik motorunda, geleneksel fanlı soğutma yöntemi ile soğutulan elektrik motoruna göre % 3,86 verimlilik artışı elde edilmiştir.
Karşıt akışlı Ranque-Hilsch Vorteks Tüp Elektrik makinaları Termodinamik ANSYS Motor-CAD
Energy efficiency is an important issue that the whole world pays attention to. It is estimated that 43-45% of the electrical energy produced in the world is consumed by electric motors. The high temperature that occurs during the operation of the electric motor adversely affects the efficiency and performance. Therefore, it is of great importance to remove heat from electric motors that are exposed to high temperatures. Although the use of IE3 and IE4 efficiency class electric motors is encouraged by the standards introduced in the world, there are a significant number of IE1 and IE2 efficiency class electric motors still in use. In this study, a counter-flow Ranque-Hilsch Vortex Tube (RHVT) is integrated to cool an IE1 efficiency class induction motor with a squirrel-cage rotor. Consequently, a new method has been introduced to the literature in the field of cooling of electric motors. ANSYS Engine-CAD analysis program has been used to analyze the effect of the proposed system on the efficiency of the electric motor. As a result of the simulation studies, an efficiency increase of 3,86% has been obtained in the electric motor cooled by the proposed system, compared to the electric motor cooled by the traditional fan cooling method.
Counter flow Ranque-Hilsch Vortex Tube Electric machines Thermodynamics ANSYS Motor-CAD
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 30 Nisan 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 11 Sayı: 2 |