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    電機行業動態

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    電機運行過程中對電機溫度有影響的是哪些零件

    信息來源:www.eyasweb.com | 發布時間:2021年01月08日

    節能電機運行過程中,定子繞組和轉子是兩個發熱源,湖北節能電機所發出的熱量通過周圍的介質向外輻射和傳導,過程通過的所有物體都為熱傳遞介質。湖北節能電機定制廠家世陽電機帶你了解電機運行過程中對電機溫度有影響的是哪些零件吧。

    電機定子部分的機座是電機徑向熱量傳遞的和散熱的重要媒介,與有繞組定子鐵芯、端蓋、軸承系統、風扇和風罩等共同構成電機的熱交換體系。
    封閉式電機外風扇所產生的風量,通過風罩、機座散熱筋的約束,引導冷空氣吹拂電機機殼表面帶走電機各類損耗產生的熱量,實現電機發熱與散熱的平衡,穩定在某一設定水平上(溫升限制+環境溫度+設計裕度=最高溫度)。在實際應用過程中,風扇應與風罩相匹配,兩者不能隨意地被代替使用。

    電機運行時,軸承系統會不同程度地發熱,湖北節能電機與定子繞組及轉子部分發熱水平不一樣,存在相互間的熱交換。因此,當繞組及轉子部分產生的熱導致其溫度較高時,會導致軸承系統的溫度升高,反之,當軸承系統因種種不良因素溫度偏高時,也會導致電機繞組溫升有所增加。軸承系統和繞組均有溫升或最高工作溫度上限值考核,如果突破考核限值,軸承系統面臨的是工作壽命大幅衰減或崩潰,繞組不再能可靠運行或出現過載燒毀、著火放炮等嚴重電氣故障。
    導致電機軸承系統溫升高的原因很多,在原來的文章中有相對詳細的分析,在此不贅述。接下來重點探討一下相關零部件對于軸承系統及繞組溫升的影響。
    對于湖北節能電機防護式電機,端蓋散熱窗與機座散熱窗的匹配非常關鍵。端蓋散熱窗為進風口,機座散熱窗為出風口,理論上進風口與出風口面積相等時通風阻力小。至于進出風口面積究竟該開多大合適,則應基于不小于殼體內風路最大截面為原則,通常按進出風面積大致相等的原則將進出風口盡可能開大即可。
    對于封閉式電機,端蓋的形狀及散熱面積,直接影響電機軸承系統及電機的整體散熱效果。通常端蓋形狀設計原則為:可適當擴張內腔空間、加大外表面,滿足客戶或產品技術條件對外形尺寸的限制及安裝接口尺寸的要求。
    這一原則忽略了軸承散熱這樣一個極其重要的環節,導致法蘭安裝電機法蘭端蓋設計存在嚴重缺陷:軸承一部分完全包裹在電機殼體內,另一部分封閉在法蘭端蓋與配套設備間的空間里。若法蘭端蓋與配套設備間的空間因運行環境的限制須密閉,意味著軸承散熱條件的急劇惡化,湖北節能電機因熱量積聚導致軸承系統崩潰自然是不可避免的。鑒于這一情況,通用性電機法蘭端蓋設計應保證軸承散熱至少有一條軸承、一定厚度的支撐殼體壁到外部運行環境的路徑,確保任何運行工況下軸承散熱情況等同于實驗室狀況。

    在繞線式轉子電機中,集電環系統的溫升也會與電機軸承系統彼此相互影響。集電環系統作為一個相互獨立的熱交換循環體系,對軸承系統的影響可在產品開發初期顯現,不會等到特定工況才爆發。所以,設計原則的確定側重于產品更新換代的經驗積累,質量控制的關注重點在于集電環材質、導電環表面粗糙度、導電環與接線螺栓的連接效果等。從質量控制的角度看,影響發熱水平的因素有:碳刷、刷盒間的配合精度,碳刷材質及其與導電環間的接觸面積、接觸電阻,集流排、引接線等轉子電流引出裝置。如果考量集電環熱交換系統,不僅要控制好以上發熱因素,冷卻介質的來源、流通路徑、熱交換循環動力、防護結構等一系列問題也須有相應保障措施。

    對于大型繞線式電機集電環,會在集電環上加工軸向孔,以改善該系統的軸向通風散熱效果,必要時加裝風扇作為熱交換循環動力。集電環系統內部可與外部環境直接進行冷熱空氣循環的情況,集電環端罩通風窗口的數量和位置方向的設置至關重要,關系到冷卻介質如何流通、循環補充及構造的熱交換系統的換熱效率,決定集電環系統溫升將處于怎樣一個水平。
    集電環系統須為獨立的密閉空間,或者說防護等級高的情況,第一,要加強內部冷卻介質循環動力,必要時加裝內風扇,使內部各處溫度梯度盡可能處于均勻過渡狀態;第二,外部可借助電機主體散熱風扇,也可設置獨立風冷系統;第三,建議設置碳粉吹拂收集裝置,避免發生碳粉集聚引起的環火故障。
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