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风路系统是保护电机的诱发因素。

2022-03-04  浏览次数:1

接到小s的电话,小s设计的I型增容电机在温升试验时绕组温度远超设计预期,请问女士是什么问题?听了小s的设计思路,没有发现原理问题,电磁负载的选择比较保守。根据经验,必须由女士估计冷却气路的某一环节偏离设计要求。

为了进一步查明原因,沈女士建议小s实地查看各个部件的使用情况,发现风道上有打磨的痕迹。进一步调查发现,部分风道因过高被切断。小s想起新设计的风道在优化气路上费了点劲,不应该修也不允许修。

用新的风道再试一次。虽然绕组温度高于标准电机,但与预期效果一致。接下来,Ms将参考小s的这个设计案例,谈谈保护电机及其风路系统的应用趋势。

1专业化发展趋势及相关问题随着基础系列电机应用领域的细化,客户要求大幅增容的情况非常普遍。接口尺寸和应用对象单一且大量量化,自然对匹配电机提出了更严格的性能提升要求。

s显然针对特殊工况优化了电机,精心设计了零件的尺寸和形状,却忽略了另一个环节,——制造工艺。需要注意的是,如果任何高层设计方案偏离制造工艺,结果往往适得其反。大幅度的增容本身就已经使电机达到了这种通风方式的极限,装配偏差很可能导致电机温升大幅度增加,更不用说因为打磨风道而导致风道系统明显恶化。

2保护电机风路系统保护电机通风散热系统最大的特点是冷却介质——空气直接吹在发热部件表面,除了风道通风系统等特殊情况外,它直接与电机周围环境进行热交换。与独立内部空气循环的全封闭电机相比,换热效率更高,气路系统的选择更灵活多样。根据主风压元件在风路系统中的位置,防护电机风路系统可分为排风式自通风和吹风式自通风两种类型。

中小型电机通常采用抽风式自通风排气自通风系统,电机一端安装大直径离心风机。最简单的轴向通风的小DC电机一般没有轴向通风槽,电枢的冷却只靠吹其外表面。

在较大容量的DC电机中,除了气流吹动电枢表面和磁极线圈之外,电枢中还有气流通过换向器和电枢的轴向槽,即平行轴向通风。在鼠笼式异步电动机中,上述类似的通风也很常见。在笼条短路环上加小叶片,稍微加强对定子绕组短路部分的吹气效果。

为了提高离心风机的效率,避免噪音过大,风机外圆与端盖的距离不宜太近,应设计成环形集风槽。此外,进气端盖内安装有导风板,将大部分空气导向电枢内部的气流。

在中型电机中,电机内部的气流调节问题更为重要。在这种电机中,导风板安装在两端,有时在出风侧的端盖上有一个空气补充窗,以增强绕组末端部分的冷却。

打风式自通风

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无噪音电机电磁负荷较低,每一单位冷却表面的损耗较小,可以用直径较小的风扇。因此,该类小电机中允许采用打风式通风,并在驱动端加装风扇。

开启式滑环式异步电动机中应用驱动端加装风扇的打风式自通风结构,不仅可以有效解决噪音问题,同时实现了把电刷磨损的粉末吹出机外的任务。

大量生产的鼠笼式异步电动机的打风式通风系统是设计上最简单的一种,我国Y(IP23)系列电机就属于该结构。在这种电机中,通风结构对称,利用径向通风原理吹拂电机各部分。

这里的风扇就是和转子铸铝绕组(鼠笼)铸成一体的在短路环(端环)四周均布的铝风叶,空气对称地从两端进入电机,依次吹拂定子两边的端接部分、定子铁心两端面和定子叠片的外表面。

因为直径小的风扇所能产生的压力也很小,所以用这种通风的电机必须特别注意设计进空气的窗口,必须有最大可能的截面积和平滑的流线型的进入口。小S深谙此理,奈何制造环节操作工未能深刻领会,偏离设计预期自是难免。

在一切定子及转子铁心上有径向通风沟的电机中,都用打风式通风。转子两端的风扇加强对定子端接部分的吹拂,有时风扇做成外离心、内螺浆双层结构。

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