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电机的冷却方式及其代号

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电动机在使用过程中由于各种损耗的存在,使温度不断升高,如不能很好地对其进行冷却,会影响电动机的使用寿命。高压电动机的功率一般都较大,其损耗功率的绝对值也就大,为了正常使用,冷却尤其重要

对于开启式电动机,一般采用环境空气直接进入电动机内部进行冷却,冷空气将电动机热量直接带走并排出到周围的环境中。空气在电动机内部的行走路线主要有三种。一种是轴向,冷空气从电动机一端进入,从另外一端排出。因只要一端装风扇,所以能装较大直径的风扇,冷却效果比较好,铁芯结构较紧凑。缺点是通风损耗较大,沿电动机轴向的温度分布不均匀,一般用于容量较小的电动机。另一种是径向,冷空气从两端进入,从铁芯的径向通风道排出。其缺点是因两端均要装风扇,故风扇的外径只能小于转子的径。


限制了风扇的能力,且需要有径向通风槽,使电动机尺寸略大。优点是由于使用轴流风扇,通风效率较高,散热面积较大,沿电动机轴向的温度较均匀。还有一种是轴向与径向复合通风,它是结合轴向与径向二者通风的优点而设计的,具有较好的通风冷却效果,且温度较均匀,但结构较复杂。

对于封闭式电动机,在机壳内空气的流动与开启式类似。封闭式电动机与开启式电动机冷却方式的最大差异之处在于封闭式电动机冷却时需要将机壳内的热空气与外届的冷介质换热,最常用的介质是空气,其次是水。当用空气作冷却介质时,通常用与电动机同轴的外风扇来产生风压驱动外界空气;如用水冷,则需专用水泵来驱动循环冷媒水在冷却水箱中循环对机壳内的热空气进行冷却。通常1000kW以下的电动机使用风冷,而1000kW以上的电动机大多采用水冷式的冷却方式。


1)冷却:电机在进行能量转换时,总是有一小部分损耗转变成热量,它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去,这个散发热量的过程,我们就称为冷却。 

2)冷却介质:传递热量的气体或液体介质。
3)初级冷却介质:温度低于电机某部件的气体或液体介质,它与电机的该部件相接触,并将其放出的热量带走。
4)次级冷却介质:温度低于初级冷却介质的气体或液体介质,通过电机的外表面或冷却器将初级冷却介质放出的热量带走。
5)最终冷却介质:热量传递到最后的冷却介质。
6)周围冷却介质:电机周围环境的气体或液体介质。
7)远方介质:一种远离电机的介质,通过进、出口管或通道吸入电机热量和排出冷却介质至远方。 
8)冷却器:使一种冷却介质的热量传递到另外一种冷却介质,并保持两种冷却介质分开的装置。

冷却方法代号的内容规定



1、电机冷却方法代号主要由冷却方法标志(IC)、冷却介质的回路布置代号、冷却介质代号以及冷却介质运动的推动方法代号所组成。IC+回路布置代号+冷却介质代号+推动方法代号 。


2、冷却方法标志代号是英文国际冷却(International Cooling)的字母缩写,用IC表示。


3、冷却介质的回路布置代号用特征数字表示,我们公司主要采用的有0、4、6、8等,下面分别说一下它们的含义。


特征数字

含义

简述

0

冷却介质从周围介质直接地自由吸入,然后直接返回到周围介质(开路)

自由循环

4

初级冷却介质在电机内的闭合回路内循环,并通过机壳表面把热量传递到周围环境介质,机壳表面可以是光滑的或带肋的,也可以带外罩以改善热传递效果

机壳表面冷却

6

初级冷却介质在闭合回路内循环,并通过装在电机上面的外装式冷却器,把热量传递给周围环境介质

外装式冷却器(用周围环境介质)

8

初级冷却介质在闭合回路内循环,并通过装在电机上面的外装式冷却器,把热量传递给远方介质

外装式冷却器(用远方介质)


4、冷却介质代号有如下规定:


冷却介质

特征代号

空气

A

氢气

H

氮气

N

二氧化碳

C

W

U


如果冷却介质为空气,则描述冷却介质的字母A可以省略,我们所采用的冷却介质基本上都为空气。


5、冷却介质运动的推动方法,主要介绍四种:


特征数字

含义

简述

0

依靠温度差促使冷却介质运动

自由对流

1

冷却介质运动与电机转速有关,或因转子本身的作用,也可以是由转子拖运的整体风扇或泵的作用,促使介质运动

自循环

6

由安装在电机上的独立部件驱动介质运动,该部件所需动力与主机转速无关,例如背包风机或风机等

外装式独立部件驱动

7

与电机分开安装的独立的电气或机械部件驱动冷却介质运动,或是依靠冷却介质循环系统中的压力驱动冷却介质运动

分装式独立部件驱动


6、冷却方法代号的标记有简化标记法和完整标记法两种,我们应优先使用简化标记法,简化标记法的特点有,如果冷却介质为空气,则表示冷却介质代号的A,在简化标记中可以省略,如果冷却介质为水,推动方式为7,则在简化标记中,数字7可以省略。


7、比较常用的冷却方式有IC01、IC06、IC411、IC416、IC611、IC81W等。  举例说明 :  IC411 完整标记法为  IC4A1A1。


 “IC”为冷却方式标志代号;  

“4”为冷却介质回路布置代号(机壳表面冷却) ;

 “A’’为冷却介质代号(空气);


第一个“1”为初级冷却介质推动方法代号(自循环)

第二个“1”为次级冷却介质推动方法代号(自循环)








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