如今，節(jié)能環(huán)保的社會政策越來越嚴(yán)格，大量通用汽車迅速轉(zhuǎn)向高效率、高功率因數(shù)作為市場進(jìn)入門檻。與此同時，溫升低、噪聲低、振動小、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。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)熱是我們必須面對的一個問題，也就是電機(jī)設(shè)計(jì)中需要解決的一個關(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??；

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

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)時應(yīng)考慮以上因素，即溫升滿足要求時選用徑向通風(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，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。對于風(fēng)冷異步電動機(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)量對提高電動機(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影響所用絕緣結(jié)構(gòu)的性能和壽命，另一方面會引起一些相關(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，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?

>對于帶徑向通風(fēng)道的轉(zhuǎn)子，定轉(zhuǎn)子的對齊程度對電機(jī)溫升影響極大，而恰恰在對于籠型電機(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)子車削時道間倒角對電機(jī)溫升控制有較好效果，同樣，對于電機(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)化是一個技術(shù)性的課題：

● 電機(jī)選用通風(fēng)系統(tǒng)時，當(dāng)溫升具有一定安全余量時，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)時應(yīng)綜合考慮散熱面積、對流換熱系數(shù)、散熱儲備系數(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。