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辐射散热功效与机壳材料的选择

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:物体的温度愈高,辐射热量的能力愈强。理想的热辐射体称作黑体。表8-3 物体辐射黑度ε辐射散热的能力取决于辐射物体的温度、材料、表面积及粗糙度。现代大型、中型永磁发电机也多采用钢板焊接并在机壳外焊有钢板散热片也是为了增加机壳的辐射散热能力。用钢板焊接机壳强度高、热传导及辐射散热也好,并且制造容易,不像灰铸铁那样需要模型及芯型,制造成本较低。

辐射散热功效与机壳材料的选择

从发热物体向四周散发热量的过程称作热辐射。物体的温度愈高,辐射热量的能力愈强。热辐射不仅与物体的温度有关,还与组成物体的材料及物体表面的粗糙度有关。

理想的热辐射体称作黑体。根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,发热物体在单位时间内所辐射的热量为

Q=σbεST4-T40) (8-27)

式中 σb——斯蒂芬-玻尔兹曼常数,σb=5.67×10-8[W/(m2·K)],1879年由斯蒂芬(Stefan)在实验中得出,后来在1884年玻尔兹曼(Boltzman)又从热力学原理中推导出同一结果;

ε——物体辐射黑度,见表8-3;

T——辐射物体表面温度,其单位为K;(www.xing528.com)

T0——辐射物体周围的温度,单位为K;

S——辐射物体表面积,单位为m2

表8-3 物体辐射黑度ε

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辐射散热的能力取决于辐射物体的温度、材料、表面积及粗糙度。黑金属比有色金属辐射量大,因此,电机机壳往往采用灰铸铁并且铸有散热片以增加辐射面积让机壳辐射更多热量。现代大型、中型永磁发电机也多采用钢板焊接并在机壳外焊有钢板散热片也是为了增加机壳的辐射散热能力。用钢板焊接机壳强度高、热传导及辐射散热也好,并且制造容易,不像灰铸铁那样需要模型及芯型,制造成本较低。

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