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电机运行过程中对电机温度有影响的是哪些零件

信息来源:www.skirtsandswords.com | 发布时间:2021年01月08日

节能电机运行过程中,定子绕组和转子是两个发热源,湖北节能电机所发出的热量通过周围的介质向外辐射和传导,过程通过的所有物体都为热传递介质。湖北节能电机定制厂家世阳电机带你了解电机运行过程中对电机温度有影响的是哪些零件吧。

电机定子部分的机座是电机径向热量传递的和散热的重要媒介,与有绕组定子铁芯、端盖、轴承系统、风扇和风罩等共同构成电机的热交换体系。
封闭式电机外风扇所产生的风量,通过风罩、机座散热筋的约束,引导冷空气吹拂电机机壳表面带走电机各类损耗产生的热量,实现电机发热与散热的平衡,稳定在某一设定水平上(温升限制+环境温度+设计裕度=最高温度)。在实际应用过程中,风扇应与风罩相匹配,两者不能随意地被代替使用。

电机运行时,轴承系统会不同程度地发热,湖北节能电机与定子绕组及转子部分发热水平不一样,存在相互间的热交换。因此,当绕组及转子部分产生的热导致其温度较高时,会导致轴承系统的温度升高,反之,当轴承系统因种种不良因素温度偏高时,也会导致电机绕组温升有所增加。轴承系统和绕组均有温升或最高工作温度上限值考核,如果突破考核限值,轴承系统面临的是工作寿命大幅衰减或崩溃,绕组不再能可靠运行或出现过载烧毁、着火放炮等严重电气故障。
导致电机轴承系统温升高的原因很多,在原来的文章中有相对详细的分析,在此不赘述。接下来重点探讨一下相关零部件对于轴承系统及绕组温升的影响。
对于湖北节能电机防护式电机,端盖散热窗与机座散热窗的匹配非常关键。端盖散热窗为进风口,机座散热窗为出风口,理论上进风口与出风口面积相等时通风阻力小。至于进出风口面积究竟该开多大合适,则应基于不小于壳体内风路最大截面为原则,通常按进出风面积大致相等的原则将进出风口尽可能开大即可。
对于封闭式电机,端盖的形状及散热面积,直接影响电机轴承系统及电机的整体散热效果。通常端盖形状设计原则为:可适当扩张内腔空间、加大外表面,满足客户或产品技术条件对外形尺寸的限制及安装接口尺寸的要求。
这一原则忽略了轴承散热这样一个极其重要的环节,导致法兰安装电机法兰端盖设计存在严重缺陷:轴承一部分完全包裹在电机壳体内,另一部分封闭在法兰端盖与配套设备间的空间里。若法兰端盖与配套设备间的空间因运行环境的限制须密闭,意味着轴承散热条件的急剧恶化,湖北节能电机因热量积聚导致轴承系统崩溃自然是不可避免的。鉴于这一情况,通用性电机法兰端盖设计应保证轴承散热至少有一条轴承、一定厚度的支撑壳体壁到外部运行环境的路径,确保任何运行工况下轴承散热情况等同于实验室状况。

在绕线式转子电机中,集电环系统的温升也会与电机轴承系统彼此相互影响。集电环系统作为一个相互独立的热交换循环体系,对轴承系统的影响可在产品开发初期显现,不会等到特定工况才爆发。所以,设计原则的确定侧重于产品更新换代的经验积累,质量控制的关注重点在于集电环材质、导电环表面粗糙度、导电环与接线螺栓的连接效果等。从质量控制的角度看,影响发热水平的因素有:碳刷、刷盒间的配合精度,碳刷材质及其与导电环间的接触面积、接触电阻,集流排、引接线等转子电流引出装置。如果考量集电环热交换系统,不仅要控制好以上发热因素,冷却介质的来源、流通路径、热交换循环动力、防护结构等一系列问题也须有相应保障措施。

对于大型绕线式电机集电环,会在集电环上加工轴向孔,以改善该系统的轴向通风散热效果,必要时加装风扇作为热交换循环动力。集电环系统内部可与外部环境直接进行冷热空气循环的情况,集电环端罩通风窗口的数量和位置方向的设置至关重要,关系到冷却介质如何流通、循环补充及构造的热交换系统的换热效率,决定集电环系统温升将处于怎样一个水平。
集电环系统须为独立的密闭空间,或者说防护等级高的情况,第一,要加强内部冷却介质循环动力,必要时加装内风扇,使内部各处温度梯度尽可能处于均匀过渡状态;第二,外部可借助电机主体散热风扇,也可设置独立风冷系统;第三,建议设置碳粉吹拂收集装置,避免发生碳粉集聚引起的环火故障。
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