如今，節(jié)能環(huán)保的社會(huì)政策越來越嚴(yán)格，大量通用汽車迅速轉(zhuǎn)向高效率、高功率因數(shù)作為市場(chǎng)進(jìn)入門檻。與此同時(shí)，溫升低、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、外形小型化、維修使用方便快捷等一系列全面的技術(shù)特性為越來越多的客戶所熟悉。

對(duì)于電機(jī)制造商來說，這些要求中的任何一項(xiàng)不僅是難題，也是創(chuàng)新和改進(jìn)的機(jī)會(huì)。今天，沈女士將談?wù)勛钪旅臏囟壬仙龁栴}。

從電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行來看，電機(jī)的發(fā)熱是我們必須面對(duì)的一個(gè)問題，也就是電機(jī)設(shè)計(jì)中需要解決的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。在電機(jī)溫升和效率,的控制中，解決溫升和提高效率的問題必然會(huì)導(dǎo)致更多的銅和鐵的消耗，這將導(dǎo)致電機(jī)材料成本的增加，這是任何制造商都無法承受的。這種情況迫使制造商做一些關(guān)于設(shè)計(jì)改進(jìn)的文章，從而產(chǎn)生了革命性的技術(shù)成果。今天，女士將分享一些高壓高效電機(jī)的試用案例。我希望你能參與討論。

沈女士最近分析了兩家不同電機(jī)制造商相同規(guī)格的產(chǎn)品。國內(nèi)某知名企業(yè)用的鐵、銅比較少，但測(cè)試結(jié)果很好。與此相比，風(fēng)扇、風(fēng)路這種電機(jī)的設(shè)計(jì)有其獨(dú)特之處。

通風(fēng)系統(tǒng)方式

電機(jī)內(nèi)部風(fēng)路有三種布置方式：徑向通風(fēng)、軸向通風(fēng)和軸向徑向混合通風(fēng)結(jié)構(gòu).對(duì)于高壓高效電機(jī)，徑向通風(fēng)和軸徑向混合通風(fēng)(以下簡稱混合)是最常見的兩種結(jié)構(gòu)。

徑向和混合模式的比較由于徑向通風(fēng)模式不需要內(nèi)置風(fēng)機(jī)，徑向通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)損耗較小；

采用徑向通風(fēng)系統(tǒng)，定子繞組沿軸向的溫度分布相對(duì)均勻；

電機(jī)定轉(zhuǎn)子和冷卻器結(jié)構(gòu)不變，電機(jī)加裝風(fēng)機(jī)，冷卻器分區(qū)改變，徑向通風(fēng)改為混合通風(fēng)，定子繞組平均溫升明顯降低。

高效電機(jī)選用通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以上因素，即溫升滿足要求時(shí)選用徑向通風(fēng)系統(tǒng)，因機(jī)械損耗小可提高電機(jī)效率并且繞組溫度分布均勻，減少溫差引起的變形等不利影響；而定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一定，溫升裕度不足時(shí)，采用混合通風(fēng)系統(tǒng)，以提高電機(jī)的冷卻效果。

00-1010風(fēng)扇的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)電機(jī)的效率。傳統(tǒng)異步電機(jī)多采用徑向離心風(fēng)機(jī)，外徑大，葉片多，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)械損耗大，風(fēng)機(jī)效率低。因此，改進(jìn)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)是提高電機(jī)效率的有效方法。改變扇葉傾斜角度是一種有效的方法，建議高效電機(jī)的外置風(fēng)扇采用后傾離心式風(fēng)扇。

00-1010以冷卻器作為電機(jī)的換熱裝置，其換熱能力直接影響電機(jī)的冷卻效果。對(duì)于風(fēng)冷異步電動(dòng)機(jī)所用的空冷器，冷卻管的合理布置、管間距、管徑和冷卻管數(shù)量對(duì)提高電動(dòng)機(jī)的散熱能力起著重要作用。但不可避免的是，這類電機(jī)的材料成本會(huì)明顯增加，應(yīng)根據(jù)電機(jī)性能和成本合理選擇電機(jī)生產(chǎn)。同樣，電機(jī)用戶也要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和選擇。

風(fēng)扇結(jié)構(gòu)改進(jìn)

電機(jī)繞組溫度的升高一方面會(huì)影響所用絕緣結(jié)構(gòu)的性能和壽命，另一方面會(huì)引起一些相關(guān)零件和材料的熱應(yīng)力增加，繞組溫度沿定子鐵芯軸向的不均勻分布會(huì)增加熱膨脹不均勻引起的變形，從而導(dǎo)致絕緣壽命降低。

因此電機(jī)的溫升計(jì)算，不僅要求繞組的最高溫升低于允許的溫升限度，而且需要提高繞組沿軸向溫度分布的均勻性。

定子和轉(zhuǎn)子通風(fēng)管道的合理布置，可以使冷卻空氣按照適當(dāng)?shù)谋壤謩e沿著定子和轉(zhuǎn)子的冷卻空氣管道流動(dòng)，保證定子和轉(zhuǎn)子中的冷卻介質(zhì)和加熱部件有適當(dāng)?shù)臏厣?

>對(duì)于帶徑向通風(fēng)道的轉(zhuǎn)子，定轉(zhuǎn)子的對(duì)齊程度對(duì)電機(jī)溫升影響極大，而恰恰在對(duì)于籠型電機(jī)轉(zhuǎn)子，徑向通風(fēng)道的飄曲問題又不好解決。以徑向通風(fēng)道不飄曲為前提，轉(zhuǎn)子車削時(shí)道間倒角對(duì)電機(jī)溫升控制有較好效果，同樣，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)子車削效率又有影響。

?通過風(fēng)路改進(jìn)控制溫升

結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，說明了此類電機(jī)為提高效率、降低電機(jī)溫升，則電機(jī)風(fēng)路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化是一個(gè)技術(shù)性的課題：

● 電機(jī)選用通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)溫升具有一定安全余量時(shí)，應(yīng)盡量選用徑向通風(fēng)系統(tǒng)，因徑向通風(fēng)系統(tǒng)機(jī)械損耗小，不僅可以提高電機(jī)效率而且繞組溫度分布相對(duì)均勻。當(dāng)溫升裕度不夠，則應(yīng)考慮采用軸徑向混流通風(fēng)系統(tǒng)提高電機(jī)冷卻效果。

● 電機(jī)外風(fēng)扇采用后傾離心式風(fēng)扇，相比徑向風(fēng)扇，可使風(fēng)量增加、損耗降低、效率提高。

● 電機(jī)冷卻器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮散熱面積、對(duì)流換熱系數(shù)、散熱儲(chǔ)備系數(shù)等參數(shù)。通過改變冷卻器管的布置方式增強(qiáng)電機(jī)的散熱能力。

● 電機(jī)設(shè)計(jì)可通過調(diào)整定轉(zhuǎn)子風(fēng)道分布來調(diào)整溫度、降低繞組最高溫度、提高繞組分布的均勻性。

● 電機(jī)設(shè)計(jì)過程中，在滿足堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的情況下應(yīng)優(yōu)先考慮效率。采用銅條轉(zhuǎn)子是提高電機(jī)效率、降低電機(jī)溫升的有效措施之一。