Snakker om prinsippet om varmeveksling og termisk stabilitet av elektrisk motor
Temperaturstigning er en viktig ytelsesindeks for motoren. Når motoren går, er det et varmeelement. Hvordan sprer motoren varme for å oppnå den endelige balansen? Generelt utstråles varme fra overflaten av varmeelementet til det omgivende medium. En vei; den ene er stråling; den andre er konveksjon ved hjelp av luft eller annet kjølemedium. I motoren dominerer sistnevnte vanligvis.
Stråling avkjøling
Konveksjonskjøling
Varmeavledningen fra den faste overflaten i direkte kontakt med fluidet kan bli funnet. Når temperaturen på den faste overflaten ikke er lik temperaturen til væsken, oppstår varmeveksling mellom dem, og varme overføres fra høytemperaturobjektet til objektet med lav temperatur. Denne vekslingsvarmen er faktisk både ledning og konveksjon, men er kollektivt referert til som konvektiv varmeoverføring. I en motor transporteres varmen som genereres i en kjerne-, viklings- eller annen varmegenererende komponent av kjølevæske (luft, hydrogen, vann, olje, etc.) som strømmer gjennom en eller flere overflater av disse komponentene: Skjemaer er vidt tilgjengelig i motor kjølesystemer. Varmeavledningsevnen til denne form for varmespredning avhenger hovedsakelig av væskestatusen på væsken på den faste overflaten.
Når væsken beveger seg i en laminær strøm, strømmer fluidet bare parallelt med den faste overflaten. Hvis væsken er delt inn i flere strømningslag parallelt med den faste overflate, er det ingen veksling av fluid mellom lagene, og i denne retning vinkelrett på den faste overflate avhenger overføring av varme hovedsakelig av ledning.
Siden fluidets termiske ledningsevne er liten, er varmefordelingen av den faste overflate under laminær strøm dårlig. Når væsken beveger seg i en turbulent bevegelse, opprettholder fluiddelene ikke lenger bevegelsen parallelt med den faste overflaten, og den uregelmessige hvirvel blir laget i alle retninger ved den gjennomsnittlige strømningshastighet, på hvilken tid varmeoverføringen hovedsakelig avhenger av konveksjonen.
Siden den termiske motstanden under konveksjonsvarmeoverføring er relativt liten, blir varmedissipasjonsevnen til den faste overflate når fluidet blir utsatt for turbulent strømning, bemerkelsesverdig forbedret. I tilfelle av turbulens er det fortsatt et laminært tynt lag nær den faste overflaten, men jo større strømningshastigheten av væsken, jo tynnere laminarlaget og jo høyere overflatens varmeavledningskapasitet. Når konvektiv varme spres, er overflatevarmefordelingskapasiteten også relatert til kjølemedlemmens fysiske egenskaper (som termisk ledningsevne, spesifikk varme, alvorlighetsgrad etc.), samt geometrien og størrelsen av den faste overflate og dens plassering i væsken.
