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電機都有哪些冷卻方式?常用電機冷卻方式匯總!

發(fā)表時(shí)間:2024-04-10 訪(fǎng)問(wèn)量:4643

電機在使用過(guò)程中由于損耗的存在,使溫度不斷升高,如不能很好地對其進(jìn)行冷卻,會(huì )影響電機的使用壽命。高壓電機的功率一般都較大,其損耗功率的值也就大,為了正常使用,冷卻尤其重要。

對于開(kāi)啟式電機,一般采用環(huán)境空氣直接進(jìn)入電機內部進(jìn)行冷卻,冷空氣將電機熱量直接帶走并排出到周?chē)沫h(huán)境中??諝庠诟邏弘姍C內部的行走路線(xiàn)主要有三種。一種是軸向,冷空氣從電機一端進(jìn)入,從另外一端排出。因只要一端裝風(fēng)扇,所以能裝較大直徑的風(fēng)扇,冷卻比較好,鐵芯結構較緊湊。缺點(diǎn)是通風(fēng)損耗較大,沿電機軸向的溫度分布不均勻,一般用于容量較小的電機。

另一種是徑向,冷空氣從兩端進(jìn)入,從鐵芯的徑向通風(fēng)道排出。其缺點(diǎn)是因兩端均要裝風(fēng)扇,故風(fēng)扇的外徑只能小于轉子的徑。限制了風(fēng)扇的能力,且需要有徑向通風(fēng)槽,使電機尺寸略大。優(yōu)點(diǎn)是由于使用軸流風(fēng)扇,通風(fēng)效率較高,散熱面積較大,沿高壓電機軸向的溫度較均勻。還有一種是軸向與徑向復合通風(fēng),它是結合軸向與徑向二者通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)而設計的,具有較好的通風(fēng)冷卻,且溫度較均勻,但結構較復雜。

由于電動(dòng)機使用的絕緣材料有對溫度的限制,故電機冷卻的任務(wù)是將電機內部損耗產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉,使電機各個(gè)部位的溫升維持在標準規定的范圍之內,并力求內部溫度均勻化。

電機通常采用氣體或者液體作為冷卻介質(zhì),常見(jiàn)的有空氣和水,對應的我們稱(chēng)之為空冷或者水冷??绽涑R?jiàn)的有全封閉空氣冷卻和開(kāi)啟式空氣冷卻;水冷常見(jiàn)的有水套式冷卻和熱交換器冷卻。


一、常見(jiàn)的冷卻方式

1、IC01 自然冷卻 (表面冷卻)

例如西門(mén)子緊湊型1FK7/1FT7伺服電機。注意:此類(lèi)電機運行時(shí)表面溫度較高,可能對周邊設備和物料產(chǎn)生影響。故在某些行業(yè)應用時(shí),應考慮通過(guò)電機的安裝和適度的降容來(lái)規避電機溫度的負面影響。

2、IC411 自扇冷卻 (自冷)

IC411是通過(guò)電機自身的旋轉來(lái)移動(dòng)空氣從而實(shí)現冷卻的,空氣的移動(dòng)速度與電機速度相關(guān)。

3、IC416 強迫風(fēng)扇冷卻(強冷或獨立風(fēng)扇冷卻)

IC416則含有獨立驅動(dòng)的風(fēng)機,保證了風(fēng)量的恒定而與電機的轉速無(wú)關(guān)。

IC411和IC416是低壓交流異步電機經(jīng)常采用的冷卻方式,是通過(guò)風(fēng)扇吹電機表面散熱筋來(lái)實(shí)現散熱的。

1、電機的散熱風(fēng)扇類(lèi)型

2、后傾離心式風(fēng)機

3、徑向離心式風(fēng)機

4、軸流式(旋槳式)

風(fēng)扇的設計是以最小的損耗獲得更大的冷卻效果為原則,多采用流線(xiàn)型曲面設計,以更大限度地提高風(fēng)扇的通風(fēng)效率,同時(shí)也降低了通風(fēng)噪音。

4、水冷卻

電機中大量損耗產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)電機的表面擴散到周?chē)諝庵?。當電機在某一情況下工作時(shí),為防止電機各部位過(guò)高的溫升,有時(shí)在電機最熱部分備有特別的通道或裝有水的管子,電機內部的循環(huán)空氣將內部的熱帶給被水冷卻的表面。

5、氫氣冷卻

在高速電機(如汽輪發(fā)電機)中,采用氫氣冷卻。在密閉系統中,高出大氣壓百分之幾的氫氣靠?jì)妊b風(fēng)扇的作用在內部循環(huán)流通,依次流過(guò)電機的發(fā)熱部分和用水冷卻的管式冷卻器。

6、油冷卻

有些電機,其靜止部分、甚至轉動(dòng)部分用油冷卻,油循環(huán)流過(guò)電機內部和放在電機外的冷卻器。

二、基于冷卻方法的電機分類(lèi)

(1)自然冷卻的電機不用特殊的方法冷卻電機各部分,僅靠轉子自身轉動(dòng)帶動(dòng)空氣。

(2)自通風(fēng)的電機發(fā)熱部分由內裝風(fēng)扇或由電機轉動(dòng)部分上附加的特種裝置來(lái)冷卻。

(3)外通風(fēng)的電機(吹冷式電機)電機外表面用裝在電機軸上的風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)來(lái)冷卻,外面的空氣不能進(jìn)入電機里面的發(fā)熱部分。

(4)用另外的冷卻裝備的電機冷卻介質(zhì)的循環(huán)由電機外面的特殊裝置產(chǎn)生,如水冷柜、空冷柜和離心式渦流風(fēng)機等。

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