A Cooling System with a Fan for Thermal Management of High-Power LEDs

To improve the heat dissipation of high-power light-emitting diodes (LEDs), a cooling system with a fan is proposed. In the experiment, the LEDs array of 18 W composed of 6 LEDs of 3 W is used and the room temperature is 26oC. Results show that the temperature of the substrate of LEDs reaches 62oC without the fan, however, it reaches only 32oC when the best cooling condition appears. The temperature of the LEDs decreases by 30oC since the heat produced by LEDs is transferred rapidly by the fan. The experiment demonstrates that the cooling system with the fan has good performance.

Y2-355L2-4-355kW三相异步电机技术

在Y2-355电机的基础上开发出低压大功率电机,以缓解市场对低压大功率电机需求的矛盾。通过对电机轴承寿命、临界转速的计算,以及采取一系列降低温升的措施以保证电机的安全可靠运行。

涵道风扇电机强迫风冷散热结构设计与实验

针对涵道风扇电机的轻量化高效散热需求,提出基于涵道风扇内部流场的强迫风冷散热方法,设计了肋片高度为3 mm、6 mm、9 mm和12 mm的四种风冷散热结构,应用工程估算和CFD方法对不同风速下散热效果进行对比分析,搭建实验平台开展地面试验验证。结果表明,在桨毂上增加散热肋片能够有效提高散热效率,壁面温升可降低至无肋片模型的74%、55%、44%、35%;对于轴向风冷,肋片能显著强化散热,但是存在温度不均的问题。工程估算和CFD方法对电机的带肋表面风冷散热分析有较好的精度,可用于涵道风扇电机的温升预示,为涵道风扇推进系统的使用提供依据。根据分析结果提出了高功率密度电机强化散热的研究方向。

Design and Analysis of 120-μm Core Rod-Type Photonic Crystal Fiber for High Power 1.5-μm Band Amplifier

We report the design and analysis of a rod-type photonic crystal fiber with Er-Yb co-doped for the high power 1.5-μm band amplifier.The fiber structure is designed to be the 120-μm extreme large core diameter,300-μm inner cladding diameter,and 1.5-mm outer cladding diameter that ensure the single mode output during high power amplification.Both the continuous wave(CW) and pulsed amplification characteristics are analyzed based on the exact modeling and simulation under the designed geometry.The 4-mJ pulse energy and 400-kW peak power are obtained in theory,so the 1.5-μm band amplifier that achieves milojoule level pulse energy meanwhile keeping single mode is firstly designed.

一种新型高功率微波相移器

研究了一种新型高功率微波相移器--同轴插板式相移器,其设计思想为:在同轴波导内插入金属导体板,将同轴波导分为几个扇形截面波导,由于扇形截面波导中传输的TE11模相速度与同轴TEM模的相速度不同,通过改变插入金属板的长度就可以实现相移的调节.设计了中心频率为4 GHz的同轴插板式相移器,并进行了数值模拟验证.结果表明:当相移器同轴波导内半径为2.0 cm,外半径为4.5 cm,相移器总长度为50 cm时,可实现的最大相移量为360°,在3.9～4.1 GHz频率范围内相移器的插入损耗低于0.1 dB.

煤矿风机隔爆型大功率应急供电系统的研究

针对煤矿井下苛刻的环境以及保持巷道通风连续性的特殊需求,从提高风机供电可靠性角度考虑,开发了大功率三相应急供电系统,当主风机双电源同时出现故障时,该系统立即用于备用风机供电,使备用风机继续供风。当主风机供电电源故障解决后,应急供电系统通过自动投切装置,使工作面恢复由主风机继续供风,应急供电系统对蓄电池组进行充电与风机进入后备状态。应急供电系统由控制模块、蓄电池系统模块、逆变模块、保护模块组成。系统设计备用时间最长60 min,防止因停电停风造成的瓦斯积存或爆炸事故,使煤矿生产实现本质上的安全。

燃气轮机与锅炉耦合系统降低电厂风机电耗的研究

参考航空涡轮风扇发动机和外燃式燃气轮机技术,提出一种燃机与锅炉的耦合系统。在新系统中,由燃气轮机驱动风机为锅炉提供一次风和二次风,而从压气机出来的高压空气则通过高温换热器在锅炉炉膛里面受热,然后高温高压的空气推动涡轮做功,做功后的空气作为锅炉二次风的一部分排入炉膛。而涡轮输出功除了带动压气机外,剩余部分用来驱动风机。建立了计算该系统性能的热力学模型,计算结果表明,利用该燃机驱动锅炉的风机在技术上是完全可行的,因为取代了锅炉的一、二次风机,所以厂用电率可以大大降低。

高功率LED热管理方法研究最新进展

LED芯片结温的高低直接影响其出光效率、工作寿命和可靠性。在分析系统各个环节热阻的基础上,详细评述了高功率LED产品从芯片到系统级的热管理研究新动向,包括:自然对流冷却,采用压电风扇、电离方法所进行的强迫空气对流冷却,采用水、液态金属作为冷却工质的液冷方法,采用热管实现的相变冷却,采用热电片进行的固态冷却方案以及利用热电片对余热进行回收利用的热管热回收方案和液体金属冷却方法。并在上述基础上提出了发展更高功率密度LED热管理方法的关键科学问题。

特高含水期扇三角洲储集层剩余油分布及挖潜途径

综合分析岩芯、测井、生产资料等静态和动态资料 ,并在油藏三维两相模拟的基础上 ,多层次、多角度探讨了双河油田北块 1-3 层系扇三角洲储集层油藏特高含水期剩余油分布规律、成因因素及潜力类型。研究表明 :扇三角洲储集层油藏特高含水开发期后期 ,剩余油高度分散和隐蔽 ,不同储层砂体剩余油分布、潜力、水淹模式不同 ,前缘席状砂体、河口坝砂体是进一步挖潜的对象。层内、层面及平面非均质性控制了水驱油田的开发和剩余油的分布 ,层内及层间非均质性控制了油层的水淹厚度及垂向上剩余油的分布 ,平面非均质性控制了油层的水淹面积及剩余油平面分布。在完善井网的基础上 。

侧面送风冷却LED的热封装方法及其三维数值仿真研究

LED(Light Emitting Diode)芯片结温的高低直接影响其出光效率、工作寿命和可靠性。本文提出一种旨在确保LED在结温下安全、低噪音、稳定运行的侧面出风封装新方法。建立了该方法的三维传热学模型,研究了不同风压和不同LED芯片功率对其温度的影响。数值仿真结果表明:新型散热方法能够有效地冷却大功率LED,比如能使40W LED在120Pa风压,27℃环境温度时温升仅为15℃;LED芯片的平均温度与其整个模块的功率呈线性增长关系;在使用该系统对LED进行冷却时,应平衡好LED芯片温度、风机功耗、系统尺寸的关系,并合理地选取进风口处风压。

变频技术在引风机系统节能改造中的应用

风机和水泵是火电厂中的主要耗能设备,其输入能量的20%～30%被挡板或节流阀所消耗,因此对风机和水泵进行节能改造具有很大潜力。介绍了变频器调速原理及其优点,通过某发电厂600MW机组引风机系统变频改造的实例,分析了引风机变频改造后的实际效果。实践证明,高压变频器的使用实现了大功率电动机的稳定调整、可靠运行和高效节能,每年因使用变频器产生的直接经济效益为570多万元,节电率在50%左右,大大缩短了投资回报期,具有很好的推广应用价值。

大功率风机和泵的调速传动

大功率风机和泵采用调速传动有巨大效益,现有的调速方法有两大类:定子侧中压直接变频和转子侧串调,文中介绍了6种调速方法,谈了个人看法,重点在如何改进串调性能。

大功率风机和泵的调速传动

大功率风机和泵采用调速传动有巨大效益,现有的调速方法有两大类:定子侧中压直接变频和转子侧串调。前者性能好,但复杂,价高;后者可用较小容量的低压装置控制全功率中压电机转速,特别适合风机和泵类应用,但性能不如前者。文中介绍了6种调速方法,谈了个人看法,重点在如何改进串调性能。

综掘巷道长距离局部通风的实践

依据成庄矿 30 2 8巷长距离局部通风的实际 ,对大功率风机、高强度风筒在综掘巷道长距离局部通风中的应用情况进行了介绍和分析 。

地铁区间中间风机房供电探讨

研究目的:探讨地铁地下区间中间风机房最优配电方案,保证事故情况下大功率隧道风机能可靠启动,把地铁事故危害降低到最小。研究结论:地铁地下区间中间风机房有功率90 kW风机两台,风机房总负载容量超过200 kW,且配电距离超过250 m的情况下,设计中一般采用高压配电方案。大功率风机选择软启动方式,可有效降低变压器低压侧的电流,可选变压器容量变小,在事故情况下两台风机能同时启动,风机房投资经济,运行可靠。

大功率风机水泵变频调速节能改造的设计及经济性分析

工矿企业200KW以上的大功率电动机一般都采用6kV或10kV电压供电,在变频调速节能改造设计中,有多种方案进行选择。本文根据实例阐述了不同功率等级的变频调速节能改造实施方案,并给出了大功率风机水泵变频调速技术方案经济性评价和比较的动态分析法,对方案的经济性进行全面的分析比较和评价,以保证方案在技术上的先进性和经济上的合理性。只有那些技术上先进,经济上合理的方案才能在实际中得到应用和推广。

特高压交直流接入后电网断面潮流综合评价方法

为全面评价特高压交直流接入后电网断面的潮流状态,合理规划电网结构,提出一种基于层次分析法与扇形雷达图法的潮流综合评价方法。首先,从电网运行的安全性、经济性与潮流分布三方面选取5个独立性较强的指标参与综合评价,并对线路负载率、母线电压等指标进行了优化。其次,采用扇形雷达图法综合评估潮流指标总体水平与离散程度,可用于优选不同接入方案。最后,利用PSD-BPA进行了仿真验证,结果表明该方法有利于提高潮流评价的准确度和评价结果的合理性。

西门子PLC的工程应用 第5讲 西门子PLC与富士高压变频器在风机控制中的应用

大功率风机采用高压变频调速能达到比传统采用调节风门挡板控制风量的方法更为显著的节电效果,同时在实际运行中采用PPO4的通讯协议还可以使得高压变频器与上位机的拓扑结构简单方便。本文主要阐述了西门子PLC与富士高压变频器在风机控制中的应用。

高压大功率变频器在太钢450m^2烧结主抽风机上的应用

本文从改造方案设计、变频器配置、改造实施过程以及变频器在烧结主抽风机上的成功应用．论述了太钢450m^2烧结机主抽风机实施变频运行改造的技术过程。变频改造后，系统运行稳定、安全可靠、节能效果显著。

小型高速离心风机气动噪声数值模拟方法研究

针对载人航天飞行任务中环控生保系统对于空间噪声控制的要求,以某型号小型高速离心风机为研究对象,分析气动噪声产生机理,构建三维模型,运用ANSYS Fluent软件,采用RNGκ-ε模型、DES模型、LES模型进行瞬态数值仿真计算。对离心风机进行噪声试验研究,根据离心风机在轨实际工况,得到不同含氧率下的气动噪声分布情况。研究结果表明:气动噪声的噪声源主要位于风机蜗壳及蜗舌处。LES模型与试验结果吻合最好。工作在纯氧下的离心风机比空气下噪声高约1.81%。文中所得结果可以用于载人航天上行风机设备的噪声仿真及地面试验,为小型高速离心风机降噪设计提供参考依据。