大中型電機(jī)空冷器在電機(jī)散熱系統(tǒng)中的應(yīng)用及性能分析

對(duì)于保護(hù)電機(jī)來(lái)說(shuō)，固有的旋轉(zhuǎn)部件、增加的風(fēng)壓元件以及殼體內(nèi)外冷卻介質(zhì)空氣中的循環(huán)熱傳導(dǎo)，構(gòu)成了電機(jī)發(fā)熱元件與周圍環(huán)境之間的直接換熱系統(tǒng)，保證了電機(jī)穩(wěn)定可靠的正常運(yùn)行。

對(duì)于封閉式電機(jī)，機(jī)殼內(nèi)外空氣的熱交換路徑被切斷，電機(jī)發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量只能通過(guò)機(jī)殼或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的熱交換裝置間接散發(fā)到周圍環(huán)境中。

中小型電機(jī)通風(fēng)散熱的風(fēng)壓部件主要包括風(fēng)罩組件和獨(dú)立風(fēng)扇，可以增強(qiáng)電機(jī)的通風(fēng)散熱效果。對(duì)于箱式框架的低壓大功率高壓電機(jī)，電機(jī)的散熱和冷卻是通過(guò)專用冷卻器實(shí)現(xiàn)的，Air 3354的風(fēng)冷換熱器(空冷器)就是其中之一。

對(duì)于大多數(shù)電機(jī)制造商來(lái)說(shuō)，空氣冷卻器是通過(guò)外包來(lái)組織的。電機(jī)廠商與air ——空冷器廠商對(duì)接的主要參數(shù)包括接口尺寸、電機(jī)功率、極數(shù)、總損耗等。有實(shí)力的電機(jī)廠商會(huì)根據(jù)自己的技術(shù)裝備，研發(fā)出高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的空冷器，實(shí)現(xiàn)高科技、低成本路線的品牌戰(zhàn)略目標(biāo)，或者憑借軟硬兩方面的優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)。

Air ——空冷器主要由管束、風(fēng)機(jī)、機(jī)架、百葉窗等部件組成。它使用空氣作為冷卻介質(zhì)來(lái)冷卻或冷凝對(duì)流管中的熱流體。其中，冷卻器管束的數(shù)量和排列方式直接影響其冷卻效果。

來(lái)自電機(jī)的內(nèi)部空氣沿徑向自下而上流入冷卻器，在擋板的作用下，以兩種方式橫向流過(guò)管束，到達(dá)冷卻器內(nèi)部的上部空間。這樣，電機(jī)中產(chǎn)生的熱量通過(guò)循環(huán)內(nèi)空氣通道傳遞到換熱管，然后通過(guò)換熱管傳遞到外空氣通道。熱空氣流經(jīng)管束后，返回高熱電機(jī)內(nèi)腔，即冷卻后的電機(jī)空氣從左右出口徑向流出冷卻器，進(jìn)入電機(jī)。外循環(huán)氣路的路徑是環(huán)境冷空氣從空冷器的一端進(jìn)入管束軸向流動(dòng)，再?gòu)牧硪欢肆鞒鲞M(jìn)入周圍環(huán)境，從而完成一個(gè)循環(huán)：冷空氣進(jìn)入空冷器，冷空氣被加熱，熱空氣流出空冷器，熱空氣被冷卻并重新融入周圍環(huán)境，然后繼續(xù)融入持續(xù)遞進(jìn)的冷熱循環(huán)。

大中型高壓電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯中有徑向和軸向通風(fēng)通道。根據(jù)電機(jī)內(nèi)部冷卻空氣的流動(dòng)路徑，電機(jī)內(nèi)部的通風(fēng)方式可分為徑向通風(fēng)和混合通風(fēng)。電機(jī)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)不同，對(duì)空對(duì)空冷卻器的要求也不同。一般來(lái)說(shuō)，混合通風(fēng)系統(tǒng)屬于串聯(lián)氣路，氣路是一段段徑向通道部分并聯(lián)的軸向路徑。氣路長(zhǎng)，風(fēng)阻大，風(fēng)壓降大。因此，需要在一端安裝大型離心風(fēng)機(jī)，以補(bǔ)償風(fēng)壓損失。

冷卻器風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向必須與其轉(zhuǎn)向標(biāo)志一致，否則電機(jī)的散熱效果會(huì)大大降低甚至幾乎為零。在實(shí)際安裝使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向與要求不一致而導(dǎo)致的電機(jī)發(fā)熱問(wèn)題。為了避免這種問(wèn)題，冷卻器出廠時(shí)應(yīng)設(shè)置醒目的標(biāo)志，以確保安裝和操作各個(gè)具體環(huán)節(jié)的正確性。

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