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      技術問題

      皮革機械冷卻方式為IC0141自扇冷式電機的風路設計

      發布時間:2016/9/24
        皮革機械冷卻方式為IC0141的自扇冷式電機典型風路結構。
       ?、亠L路構成IC0141的風路主要由風扇、風罩、散熱片部分構成。有時,對于較長、較大的機座,其上還要另加一個蓋板;在采用軸流式風扇時,若風扇外徑較小,還要加一個擋風板,見圖5-8及圖5-9。
       ?、陲L路中各零部件及其尺寸的選擇
        a、經過多年的試驗研究,對于200kW以下需要正、反轉都能工作的電機,絕大部分都選用盆式風扇。它也屬于離心式風扇;對于允許單方向運轉的電機,為降低損耗及噪聲。
        對于采用鑄鋁轉子的IP44電機,在轉子鋁端環上鑄出的風葉能使定子繞組端部及軸承的散熱狀況得到改善,但因端部空間有限,鋁風葉不宜過長。國內有些廠家因受IP23電機(它的鋁風葉的功能比IP44電機要大得多)的影響,將風葉做得較長,反而有害。前蘇聯及佳木斯電機廠均做過類似的試驗,對于200kW 2極的電機,長度取30mm即可。葉片數寧少勿多,取4~12片(高速、小功率取小值)即可。
      盆式風扇的葉片數參見表5-3。
      表5-3盆式風扇的葉片數

      中心高/mm


      80160

      180280

      315

      2極時片數


      56

      67

      后傾式或軸流式

      4極時片數


      6 --7

      710

      10 ---13

         葉片軸向的最大寬度,對于80~355mm中心高的4~lO極電機可在30—120mm的范圍內按均勻遞增的規律選取。在同一中心高中,2極電機的葉片寬度取4~10極電機的8526~90%即可。
        b、80~355mm中心高電機的機座外徑Do與風扇、風罩在徑向尺寸間的匹配關系。2極電機的Do/Di、DO/D2及DO/D3應隨功率的增加而逐漸取表中較大的值。
        c、風扇與風罩的間隙艿可在10~20mm的范圍內選取。進風口處應有較大的“集風室”。
        d、風罩搭接機座的長度B(見圖5-8)以皮革機械冷卻空氣能在軸伸端被擴散的程度而設計,一般可在30~150mm的范圍內選取。
        e、散熱片不宜過密、過高。但不論何種散熱片(鑄的還是焊的)與外殼(機座、端蓋)接觸部分的圓角要盡量的大。兩代產品-J02系列及Y系列機座上的散熱片片數、片高。
        誠然,表5-5所列的散熱片的片數、片高未必是最佳值,但已經過一些試驗研究,并經過多年的生產驗證,同時,與國外同類產品相比,也基本相近,所以,在目前尚無優化程序選取片數、片高之前,新設計的產品在散熱片的設計上宜參照表5-5。
        因機座上鑄有接線盒座、底腳等,所以除用片數表征散熱片疏密外,用片間夾角也很切合實際。
        Y系列電機片間夾角:6.5?!?1。;
        J02系列電機片間夾角:6?!?0。。
        它們的規律都是隨機座號的增加夾角逐漸減小。
        散熱片除增加散熱面積外,還起加強筋的作用。所以端蓋上的散熱片盡量設計成輻射狀排列。
         f、蓋板用在較大的機座號上,它與機座外表面(Do)之間的間隙不宜過小,即不要緊貼散熱片,在半徑方向上與散熱片之間應留有10mm左右的間隙。若端罩設計得合適,可以不用它。近年來在需要降低噪聲的場所中才加蓋板,并在其內壁襯上吸聲材料。
      5-8皮革機械冷卻方式為IC0151自扇皮革機械冷卻電機的風路設計。
        皮革機械冷卻方式為IC0151的自扇冷式電機,為帶內循環通風的玻璃管道冷卻方式。IC0151用在中、大型電機上。其外部風路與IC0141的類似,只是由于尺寸的增加以及機座上帶皮革機械冷卻器之后需要的風量、風壓較大,外風扇的大小也要隨之明顯增加。外風扇一般采用離心式、軸流式兩種。下面僅介紹內循環風路。內循環風路有三種。
        在三種內循環通風方式中,就定子繞組沿軸向溫度分布的均勻程度來說,徑向通風較好,混合通風次之,軸向通風較差。但由于“整浸”工藝的問世,使線圈與鐵芯間的散熱系數明顯增大,鐵芯部分的線圈沿軸向的溫度差也隨之降低,這就給軸向通風創造了機遇。德國AEG公司、原瑞士BBC公司均對軸向通風有如下結論。

       ?、俨捎幂S向通風時皮革機械冷卻空氣可以在定、轉子中合理分配,故皮革機械冷卻效果較好。

       ?、谕L損耗小,通風噪聲低。原佳木斯電機廠在試制500kW 12極高壓電機時對定子繞組沿軸向的溫度分布用熱電偶進行了實測,其結論與AEG、BBC公司的是吻合的÷就沿軸向溫度分布的均勻性來說,盡管軸向通風不如徑向通風,但在電磁負荷、消耗的有效材料基本相同的情況下,軸向通風時在線圈中測得的最高溫度并不高于徑向通風的。但用電阻法測得的繞組溫度就明顯地低于徑向通風。如果除定、轉子軛部的軸向通風孔外,在定子齒部、槽口處再設置軸向通風道(見圖5-11),其散熱效果就更為顯著。
      此外,由于軸向通風的定、轉子鐵芯比徑向及混合兩種通風方式的都簡單,其制造成本也降低了。
      在采用軸向通風時,最好使皮革機械冷卻器中的熱空氣與吹拂皮革機械冷卻器的冷空氣的流向相反,以利于熱交換。


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