Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Modeling of a Cooling Airflow in an Electric Motor.
KTH, School of Computer Science and Communication (CSC).
2011 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

An electric motor converts electrical to mechanical energy and provides the rotational torque which is converted into linear motion. In some applications the duty is cyclic and the motor is used for both providing driving and breaking torque. In many applications today, the power to weight requirements are continuously increasing which means that the cooling is crucial. One of the major design elements in the cooling system of an electric motor is the fan. Unfortunately the current fan exceeds the noise constraints. The thesis analyses the fan in terms of noise production and performance, and proposes an improved fan design. The computation of the airflow is done with the software COMSOL. In the beginning different design guidelines and noise sources of a fan in general are summarized. Subsequently the concrete simulation procedure in COMSOL is described. After these basic issues are discussed, the different noise sources, namely the broad-band and the tonal noise, are investigated for the current fan and the improved fan design. The analysis of different design-space parameters is also done in terms of performance of the fan, i.e. the actual transported airflow together with the produced pressure difference. In the end, the results of these studies are summarized and the most improved fan design is the outcome of this.

Abstract [sv]

En elektrisk motor producerar mycket värme och kylningen av en sådan motor blir högst viktig. För att tillse ett luftflöde som uppfyller nedkylningskraven roterar en fläkt med motorn. Olyckligtvis uppfyller inte, typiskt sett, ett sådant system krav på buller. Detta arbete analyserar fläkten utifrån dess genererade buller och kapacitet och föreslår en förbättrad fläktdesign. Beräkningen av luftflödet utförs med mjukvaran COMSOL. Till en början sammanfattas översiktligt olika riktlinjer för fläktdesign och bullerkällor från fläkten. Nästföljande del beskriver det konkreta förloppet av simuleringen i COMSOL. Efter att dessa grundläggande frågor diskuterats utreds de olika bullerkällorna, specifikt bandbredd och tonljud, för fläkten och den förbättrade designen. Analys av olika geometriska parametrar utförs utifrån fläktkapaciteten, alltså det förflyttade luftflödet tillsammans med det genererade tryckskillnaderna. Till slut sammanfattas resultaten av dessa studier. Resultatet av detta blir att en förbättrad design påvisas.

Place, publisher, year, edition, pages
Trita-CSC-E, ISSN 1653-5715 ; 2011:083
National Category
Computational Mathematics
URN: urn:nbn:se:kth:diva-130659OAI: diva2:654106
Educational program
Master of Science - Scientific Computing
Physics, Chemistry, Mathematics
Available from: 2013-10-07 Created: 2013-10-07

Open Access in DiVA

No full text

Other links
By organisation
School of Computer Science and Communication (CSC)
Computational Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 119 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link