金山電機在(zai)(zai)使用過程中由(you)于損耗的(de)存在(zai)(zai),使溫度不斷升高(gao),如不能(neng)很好地(di)對(dui)其(qi)進行冷(leng)卻,會影響電機的(de)使用壽命。高(gao)壓(ya)電機的(de)功(gong)率(lv)一般都較大,其(qi)損耗功(gong)率(lv)的(de)值(zhi)也(ye)就(jiu)大,為了正常(chang)使用,冷(leng)卻尤其(qi)重要。
對(dui)于開啟式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji),一般采用(yong)環境(jing)空氣直(zhi)(zhi)接(jie)進(jin)(jin)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)內部(bu)進(jin)(jin)行(xing)(xing)冷(leng)(leng)卻(que),冷(leng)(leng)空氣將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)熱(re)量(liang)直(zhi)(zhi)接(jie)帶走并排出(chu)到(dao)周圍的(de)環境(jing)中。空氣在高壓電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)內部(bu)的(de)行(xing)(xing)走路(lu)線(xian)主要(yao)有三種。一種是(shi)軸向(xiang),冷(leng)(leng)空氣從電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)一端(duan)進(jin)(jin)入,從另外一端(duan)排出(chu)。因只(zhi)要(yao)一端(duan)裝風扇(shan),所(suo)以能裝較(jiao)(jiao)大直(zhi)(zhi)徑(jing)的(de)風扇(shan),冷(leng)(leng)卻(que)比較(jiao)(jiao)好(hao),鐵芯結構較(jiao)(jiao)緊(jin)湊。缺點是(shi)通風損(sun)耗較(jiao)(jiao)大,沿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸向(xiang)的(de)溫度分(fen)布(bu)不均勻,一般用(yong)于容量(liang)較(jiao)(jiao)小的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)。
另一種是(shi)(shi)徑(jing)向(xiang),冷空氣從(cong)兩端進入,從(cong)鐵芯的(de)(de)(de)徑(jing)向(xiang)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)道排出(chu)。其缺點(dian)是(shi)(shi)因兩端均要裝風(feng)(feng)(feng)扇,故風(feng)(feng)(feng)扇的(de)(de)(de)外徑(jing)只能小于(yu)轉子的(de)(de)(de)徑(jing)。限(xian)制了風(feng)(feng)(feng)扇的(de)(de)(de)能力,且需要有徑(jing)向(xiang)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)槽(cao),使電(dian)機尺寸略大。優點(dian)是(shi)(shi)由(you)于(yu)使用軸(zhou)(zhou)(zhou)流風(feng)(feng)(feng)扇,通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)效率較(jiao)(jiao)高,散熱面積較(jiao)(jiao)大,沿高壓電(dian)機軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)的(de)(de)(de)溫(wen)度較(jiao)(jiao)均勻。還(huan)有一種是(shi)(shi)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)與(yu)徑(jing)向(xiang)復(fu)合通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng),它是(shi)(shi)結合軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)與(yu)徑(jing)向(xiang)二(er)者通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)優點(dian)而(er)設計的(de)(de)(de),具有較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)冷卻,且溫(wen)度較(jiao)(jiao)均勻,但結構較(jiao)(jiao)復(fu)雜。
由于電(dian)(dian)動機使(shi)用的絕緣材料有(you)對溫度的限制,故電(dian)(dian)機冷卻的任(ren)務(wu)是(shi)將電(dian)(dian)機內(nei)部損耗產生的熱(re)量散發掉,使(shi)電(dian)(dian)機各個(ge)部位的溫升維(wei)持在(zai)標準規定的范(fan)圍之內(nei),并力求(qiu)內(nei)部溫度均(jun)勻(yun)化。
電機(ji)通常(chang)采用氣(qi)(qi)體(ti)或者(zhe)液體(ti)作為冷(leng)卻(que)介質(zhi),常(chang)見(jian)的(de)有空(kong)(kong)氣(qi)(qi)和(he)(he)水(shui),對應的(de)我(wo)們稱之為空(kong)(kong)冷(leng)或者(zhe)水(shui)冷(leng)。空(kong)(kong)冷(leng)常(chang)見(jian)的(de)有全封閉空(kong)(kong)氣(qi)(qi)冷(leng)卻(que)和(he)(he)開啟(qi)式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)冷(leng)卻(que);水(shui)冷(leng)常(chang)見(jian)的(de)有水(shui)套(tao)式冷(leng)卻(que)和(he)(he)熱交換器冷(leng)卻。
一、常見的冷卻方式
1、IC01 自然冷卻 (表面冷卻)
例如西門子緊(jin)湊(cou)型1FK7/1FT7伺服電(dian)機。注意:此類電(dian)機運行時表面(mian)溫度較高,可能對周邊設備和物料產生影(ying)響。故在某(mou)些(xie)行業(ye)應用時,應考慮通過電(dian)機的(de)安裝(zhuang)和適度的(de)降容來(lai)規(gui)避電(dian)機溫度的(de)負(fu)面(mian)影(ying)響。
2、IC411 自(zi)扇冷(leng)卻 (自(zi)冷(leng))
IC411是通過電機自(zi)身的(de)(de)旋轉(zhuan)來移動(dong)空(kong)氣(qi)從而(er)實(shi)現(xian)冷(leng)卻的(de)(de),空(kong)氣(qi)的(de)(de)移動(dong)速度與(yu)電機速度相關。
3、IC416 強迫風扇冷卻(que)(強冷或獨立風扇冷卻(que))
IC416則(ze)含有獨立驅動的風機(ji),保(bao)證了風量(liang)的恒定而與(yu)電(dian)機(ji)的轉速(su)無(wu)關。
IC411和IC416是(shi)低壓交流異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)(ji)經常采用的冷卻方式,是(shi)通(tong)過風扇吹電(dian)機(ji)(ji)表(biao)面(mian)散熱筋來實現散熱的。
1、電機(ji)的散熱風(feng)扇類(lei)型(xing)
2、后傾離心式風機
3、徑向離心式風機
4、軸流式(旋槳式)
風扇的(de)(de)設(she)計是(shi)以最小(xiao)的(de)(de)損耗獲得更大(da)(da)的(de)(de)冷卻(que)效(xiao)果為原則,多采用(yong)流線(xian)型曲面設(she)計,以更大(da)(da)限度(du)地提高風扇的(de)(de)通(tong)風效(xiao)率,同時也降(jiang)低了通(tong)風噪音(yin)。
4、水冷卻
電機(ji)(ji)(ji)(ji)中大(da)量(liang)損耗產生(sheng)的熱(re)(re)量(liang)經過電機(ji)(ji)(ji)(ji)的表面擴散到周(zhou)圍空(kong)(kong)氣中。當(dang)電機(ji)(ji)(ji)(ji)在某(mou)一(yi)情(qing)況下工作時,為防止電機(ji)(ji)(ji)(ji)各部(bu)位過高的溫升,有時在電機(ji)(ji)(ji)(ji)最熱(re)(re)部(bu)分(fen)備有特別的通(tong)道(dao)或裝有水的管子(zi),電機(ji)(ji)(ji)(ji)內部(bu)的循環(huan)空(kong)(kong)氣將內部(bu)的熱(re)(re)帶給被水冷卻(que)的表面。
5、氫氣冷卻
在高速電機(如汽輪發電機)中,采用氫(qing)氣冷(leng)卻。在密閉(bi)系統中,高出大(da)氣壓百分之幾的(de)氫(qing)氣靠內(nei)裝風扇(shan)的(de)作(zuo)用在內(nei)部循環流(liu)通,依次流(liu)過電機的(de)發熱部分和用水冷(leng)卻的(de)管式冷(leng)卻器。
6、油冷卻
有些電機(ji),其靜止部(bu)分(fen)、甚至轉動部(bu)分(fen)用油(you)(you)冷(leng)卻,油(you)(you)循環(huan)流過電機(ji)內部(bu)和(he)放在(zai)電機(ji)外的冷(leng)卻器。
二(er)、基于冷卻方法的電機分類
(1)自(zi)然冷卻的電(dian)機不(bu)用(yong)特殊(shu)的方法冷卻電(dian)機各部分,僅靠轉子自(zi)身轉動帶(dai)動空氣。
(2)自通風的電機發熱部(bu)分由內(nei)裝(zhuang)風扇或由電機轉動(dong)部(bu)分上附(fu)加的特種裝(zhuang)置來(lai)冷卻。
(3)外通風的電機(ji)(吹(chui)冷(leng)式(shi)電機(ji))電機(ji)外表面(mian)用裝在電機(ji)軸(zhou)上(shang)的風扇(shan)產(chan)生(sheng)的風來冷(leng)卻,外面(mian)的空(kong)氣不能(neng)進入電機(ji)里面(mian)的發(fa)熱部(bu)分。
(4)用另(ling)外的(de)冷卻(que)裝備的(de)電機(ji)冷卻(que)介質的(de)循環由電機(ji)外面的(de)特殊裝置產生,如水冷柜、空冷柜和離心式渦流風(feng)機(ji)等。
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