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技术问题

皮革机械冷却方式为IC0141自扇冷式电机的风路设计

发布时间:2016-9-24
  皮革机械冷却方式为IC0141的自扇冷式电机典型风路结构。
  ①风路构成IC0141的风路主要由风扇、风罩、散热片部分构成。有时,对于较长、较大的机座,其上还要另加一个盖板;在采用轴流式风扇时,若风扇外径较小,还要加一个挡风板,见图5-8及图5-9。
  ②风路中各零部件及其尺寸的选择
  a、经过多年的试验研究,对于200kW以下需要正、反转都能工作的电机,绝大部分都选用盆式风扇。它也属于离心式风扇;对于允许单方向运转的电机,为降低损耗及噪声。
  对于采用铸铝转子的IP44电机,在转子铝端环上铸出的风叶能使定子绕组端部及轴承的散热状况得到改善,但因端部空间有限,铝风叶不宜过长。国内有些厂家因受IP23电机(它的铝风叶的功能比IP44电机要大得多)的影响,将风叶做得较长,反而有害。前苏联及佳木斯电机厂均做过类似的试验,对于200kW 2极的电机,长度取30mm即可。叶片数宁少勿多,取4~12片(高速、小功率取小值)即可。
盆式风扇的叶片数参见表5-3。
表5-3盆式风扇的叶片数

中心高/mm


80160

180280

315

2极时片数


56

67

后倾式或轴流式

4极时片数


6 --7

710

10 ---13

   叶片轴向的最大宽度,对于80~355mm中心高的4~lO极电机可在30—120mm的范围内按均匀递增的规律选取。在同一中心高中,2极电机的叶片宽度取4~10极电机的8526~90%即可。
  b、80~355mm中心高电机的机座外径Do与风扇、风罩在径向尺寸间的匹配关系。2极电机的Do/Di、DO/D2及DO/D3应随功率的增加而逐渐取表中较大的值。
  c、风扇与风罩的间隙艿可在10~20mm的范围内选取。进风口处应有较大的“集风室”。
  d、风罩搭接机座的长度B(见图5-8)以皮革机械冷却空气能在轴伸端被扩散的程度而设计,一般可在30~150mm的范围内选取。
  e、散热片不宜过密、过高。但不论何种散热片(铸的还是焊的)与外壳(机座、端盖)接触部分的圆角要尽量的大。两代产品-J02系列及Y系列机座上的散热片片数、片高。
  诚然,表5-5所列的散热片的片数、片高未必是最佳值,但已经过一些试验研究,并经过多年的生产验证,同时,与国外同类产品相比,也基本相近,所以,在目前尚无优化程序选取片数、片高之前,新设计的产品在散热片的设计上宜参照表5-5。
  因机座上铸有接线盒座、底脚等,所以除用片数表征散热片疏密外,用片间夹角也很切合实际。
  Y系列电机片间夹角:6.5。~11。;
  J02系列电机片间夹角:6。~10。。
  它们的规律都是随机座号的增加夹角逐渐减小。
  散热片除增加散热面积外,还起加强筋的作用。所以端盖上的散热片尽量设计成辐射状排列。
   f、盖板用在较大的机座号上,它与机座外表面(Do)之间的间隙不宜过小,即不要紧贴散热片,在半径方向上与散热片之间应留有10mm左右的间隙。若端罩设计得合适,可以不用它。近年来在需要降低噪声的场所中才加盖板,并在其内壁衬上吸声材料。
5-8皮革机械冷却方式为IC0151自扇皮革机械冷却电机的风路设计。
  皮革机械冷却方式为IC0151的自扇冷式电机,为带内循环通风的冷却方式。IC0151用在中、大型电机上。其外部风路与IC0141的类似,只是由于尺寸的增加以及机座上带皮革机械冷却器之后需要的风量、风压较大,外风扇的大小也要随之明显增加。外风扇一般采用离心式、轴流式两种。下面仅介绍内循环风路。内循环风路有三种。
  在三种内循环通风方式中,就定子绕组沿轴向温度分布的均匀程度来说,径向通风较好,混合通风次之,轴向通风较差。但由于“整浸”工艺的问世,使线圈与铁芯间的散热系数明显增大,铁芯部分的线圈沿轴向的温度差也随之降低,这就给轴向通风创造了机遇。德国AEG公司、原瑞士BBC公司均对轴向通风有如下结论。

  ①采用轴向通风时皮革机械冷却空气可以在定、转子中合理分配,故皮革机械冷却效果较好。

  ②通风损耗小,通风噪声低。原佳木斯电机厂在试制500kW 12极高压电机时对定子绕组沿轴向的温度分布用热电偶进行了实测,其结论与AEG、BBC公司的是吻合的÷就沿轴向温度分布的均匀性来说,尽管轴向通风不如径向通风,但在电磁负荷、消耗的有效材料基本相同的情况下,轴向通风时在线圈中测得的最高温度并不高于径向通风的。但用电阻法测得的绕组温度就明显地低于径向通风。如果除定、转子轭部的轴向通风孔外,在定子齿部、槽口处再设置轴向通风道(见图5-11),其散热效果就更为显著。
此外,由于轴向通风的定、转子铁芯比径向及混合两种通风方式的都简单,其制造成本也降低了。
在采用轴向通风时,最好使皮革机械冷却器中的热空气与吹拂皮革机械冷却器的冷空气的流向相反,以利于热交换。


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