永磁发电机强制风冷风机的功率优化

牛顿对流冷却计算公式Q′=αS（T-T₀），它是从冷却空气进口和出口的温度差及对流流体接触的发热体表面积及对流换热系数α的基础来计算对流流体带走的热量Q′（W），实际上是冷却空气被压入永磁发电机内进行冷却所消耗的功率。但在永磁发电机中各冷却风道的表面很难准确计算，而且经实践总结出来计算α值，计算也很难达到目的。

对冷却风机的设计，本书不再赘述，很多资料都有对风机设计的论述和计算。本书只列出冷却风机的轴功率和电机功率的计算公式如下：

冷却风机的轴功率

式中 P_S——永磁发电机冷却风机的轴功率，单位为kW；

p——冷却风机出口风压，单位为kgf/cm²（1kgf/cm²=0.0980665MPa）；

η_S——风机效率（%）；

η_N——驱动风机的电机效率（%）。(www.xing528.com)

冷却风机的电机功率P_N′为

式中 Q_S——冷却风机流量，单位为m³/min，（1m³/min=60m³/s）；

K——系数，一般取K=1.05。

初步计算出冷却风机的流量和功率后，即可以决定风机采用的形式，一是轴流式风机；一是离心式风机。轴流式风机效率比离心式风机效率高，离心式风机压力高一些。

当风机在永磁发电机运行中进行冷却时，对永磁发电机的温升进行实测，当永磁发电机的温升超过设计给定的温升时，说明计算后选定的风机流量小、压力低，应重新计算，更换流量大一些的风机再进行实测。