电机的风扇与冷却

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1、电机的风扇与冷却柳州佳力电机有限责任公司（545005）钟步青摘要简单扼要地介绍了中小型隐极同步电机的面风道），冷却定子铁心和定子转子绕组端部。另几种通风冷却方法，风扇的选用和设计，通过实一路进入定子转子气隙，（由于风路风阻大，风量际运用，取得了较满意的效果。很小），冷却定子铁心内表面和转子铁心外表面。叙词同步电机通风冷却系统风扇第三路进入转子铁心的轴向通风孔道，冷却转子电机在工作运行中，电流在定子绕组和转子铁心。三条风路的热风汇集后，由风扇以正压强绕组中产生热量，转子的轴承磨擦也产生热量，另行排出机外（见图1），这种冷却方式结构简单

2、，适一方面，由于磁场的变化，在铁心内产生损耗，使合小功率电机，但是是冷却介质风量在各路分配铁心温度升高，一般电机的这些热量，都由旋转一定要合理。我们曾经做过试验，如果在轴伸端产生的风量，把热量带出机外。对于一般中小型把转子轴向通风冷却孔堵死，则大量风流进背面同步电机，空气作为冷却电机的介质，风扇把电风道，定子绕组的温升则降低了2～5K左右，转机内的热风排出机外到机房里，同时，机房里的子绕组的温升升高5～8K。冷空气又被抽入电机内。为了避免冷热风短路，电机的风路设计及安装电机的机房应满足电机的散热要求，否则，不利于电机冷却。在设计自带风

3、扇的同步电机时，正确设计电机的风扇，选择合理的散热风路，这是一个重要的课题。利用空气作为冷却介质对电机进行冷却仍是常规电机主要冷却方式，对于一般中小容量电机在电磁负荷水平相同的条件下，电机的有效图1具有纯轴向通风系统材料中损耗与有效材料的重量成正比，即与有效不同形状及尺寸的转子轴向通风冷却孔通材料的线性尺寸立方成正比，然而，散热需要的道，其通风冷却的效果不同，我们曾经做过这样冷却表面积与有效材料的线性尺寸平方成正比。的试验，在150kW同一容量，铁心参数基本相同，通常在电机标准中规定了导电及导磁有效部分其转子轴向通风孔面积相等的条件下

4、，一个轴向通温升不应超过绝缘允许值。因此损耗大就应增大风孔为圆形，另一个轴向通风孔为等腰扇型形，结冷却面积，需要的冷却强度也应当随着电机容量果，后者转子温升比前者低4～6K，当风量一定，增加而加强。且风道阻力相当情况下，冷却效果与通风孔周长成正比。1纯轴向通风电机冷却方式纯轴向通风其优点是：冷却风由电机一端隐极同步机转子铁心具有轴向通风孔道：这进，另一端排出，其铁心紧凑无通风道，但电机种通风冷却方式在电机内部必须有风扇，安装在轴向温度不够均匀。沿轴向前后温差大。轴伸端的风扇产生一定的负压力，把冷风从电机2复式冷却风路非轴伸端的端盖侧面

5、或端面的进风口吸入，分三路通过电机内部的发热部位。其中，一路通过定2.1单风扇冷却子转子绕组端部进入定子铁心外径表面（称为背这种电机通风冷却结构通常采用（后倾）径-26-《电机技术》2002(3)向单风扇，并装在轴伸端，冷空气从电机后端两进入定子铁心径向通风道的风速，风量可以提高侧面进风口进入，冷却后由前端盖两侧面出风口冷却散热效果。排出，见图2。这种电机结构特点是：根据设计要求，在转子嵌线和接线时，把其(1)由于定子和转子之间的气隙一般很小，端部整型成有整齐风道的类径向风扇，为了更有其风阻大，通过此气隙的风量很小，一般不考虑。效地利

6、用绕组两端的类风扇作用，并减小风道阻(2)转子铁心为隐极结构，冲片槽为大小齿，力，转子绕组端部不用钢丝或无纬带绑扎，改用大齿中心线便是磁极的中心线。预制成型的玻璃钢护环，护环上有多条通风沟，这(3)主风道分为两条：一条为定子外圆（称样使冷却介质在端部类风扇的作用下，有效地冷为背风道），主要冷却定子转子绕组两端部和定子却转子绕组端部和定子绕组端部，这对降低电机铁心外表面；另一路进入转子轴向通风道，通过绕组温升非常有效。转子分段铁心类风扇作用，由转子径向风道进入这种冷却方式的优点是显而易见的，电机散定子铁心的径向风道实现两次（称复式）冷却

7、。热好，温度分布均匀，特别适宜于转速较高的中(4)转子励磁绕组采用分散的同心单层绕等容量电机。其缺点是：组，转子绕组端部不使用无纬带或钢丝绑扎，而（1）工艺复杂费工时，(2)由于冷却介质以采用预制的玻璃钢端部扶环（简称扶环），来固定较高的速度通过转子铁心进入定子铁心，因而产端部。生较高的噪音，通风损耗也较大。若为了降低噪音，可以把定子转子轴向径向通风沟错开，或在错开的同时，增大径向通风沟的宽度。我们曾经在TFFW450-6电机中作过这样的试验，当把定子转子沿轴向分布的径向通风沟错开3～5mm（径向通风沟宽度10mm），但在各种工况相同

8、时，定子绕组与转子绕组的温升都增加较多。2.2双向风扇冷却图2单风扇复式冷却系统电机采用两端对称的径向通风冷却系统，当电机容量较大，转速高时，采用轴流式桨叶风扇，根据发电机通风冷却的理论中转动元件产生冷空气并联从电机两端