女朋友G從事電機(jī)設(shè)計(jì)多年，時(shí)不時(shí)會(huì)和沈女士聊天，發(fā)現(xiàn)困擾大G的是電機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題。

電機(jī)發(fā)熱問(wèn)題在新產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中屢見(jiàn)不鮮，沈女士也接觸過(guò)不少在型式試驗(yàn)中電機(jī)逐級(jí)溫升難以穩(wěn)定的案例。結(jié)合這個(gè)問(wèn)題，沈女士今天和大家簡(jiǎn)單聊了一下電機(jī)的冷卻方式和通風(fēng)散熱，并對(duì)各種電機(jī)的通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，試圖探索一些避免電機(jī)過(guò)熱的設(shè)計(jì)技巧。

常見(jiàn)的冷卻方式

空氣冷卻

電機(jī)制造主要采用風(fēng)冷。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣吹動(dòng)電機(jī)的各個(gè)部分，產(chǎn)生的自然冷卻對(duì)容量較小的電機(jī)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。然而，在大多數(shù)電機(jī)中，必須使用內(nèi)部或外部通風(fēng)設(shè)備來(lái)增強(qiáng)冷卻。此時(shí)，空氣的循環(huán)可以由內(nèi)置風(fēng)扇(構(gòu)成電機(jī)本身的一部分)或由其他機(jī)器拖動(dòng)的單獨(dú)風(fēng)扇產(chǎn)生。

單個(gè)風(fēng)扇是普通電風(fēng)扇或風(fēng)扇，由專(zhuān)業(yè)制造商制造。

內(nèi)置風(fēng)扇相當(dāng)于電機(jī)的其他部分，根據(jù)需要采用離心風(fēng)扇和螺旋槳風(fēng)扇。離心風(fēng)機(jī)總是從中間向外圍吹風(fēng)，與轉(zhuǎn)向無(wú)關(guān)；當(dāng)螺旋槳的方向改變時(shí)，風(fēng)扇會(huì)將空氣吹向相反的方向。設(shè)計(jì)要掌握好，應(yīng)用好。

水冷電機(jī)大量損耗產(chǎn)生的熱量通過(guò)電機(jī)表面擴(kuò)散到周?chē)諝庵?。?dāng)電機(jī)在一定情況下工作時(shí)，為了防止電機(jī)各部分溫度過(guò)度升高，有時(shí)會(huì)在電機(jī)熱的部分有專(zhuān)門(mén)的充滿水的通道或管道，電機(jī)內(nèi)部的循環(huán)空氣將內(nèi)部的熱帶帶給予被水冷卻的表面。

氫冷卻用于高速電機(jī)(如渦輪發(fā)電機(jī))。在封閉系統(tǒng)中，比大氣壓力高幾個(gè)百分點(diǎn)的氫氣通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇的作用在內(nèi)部循環(huán)，依次流經(jīng)電機(jī)的加熱部分和水冷的管式冷卻器。

油冷卻在一些電機(jī)中，靜止部分甚至旋轉(zhuǎn)部分都是由油冷卻的，油在電機(jī)內(nèi)部和外部的冷卻器中循環(huán)。

根據(jù)冷卻方法對(duì)電機(jī)進(jìn)行分類(lèi)(1)自然冷卻電機(jī)不采用特殊方法冷卻電機(jī)的所有部件，而僅依靠轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)空氣。

(2)自通風(fēng)電機(jī)加熱部分通過(guò)內(nèi)置風(fēng)扇或附著在電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的特殊裝置進(jìn)行冷卻。

(3)外部通風(fēng)電機(jī)(風(fēng)冷電機(jī))電機(jī)的外表面通過(guò)安裝在電機(jī)軸上的風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)進(jìn)行冷卻，外部空氣不能進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的加熱部分。

(4)電機(jī)冷卻介質(zhì)與其他冷卻設(shè)備的循環(huán)是由電機(jī)外部的特殊裝置產(chǎn)生的，如水冷器、空冷器和離心渦流風(fēng)機(jī)等。

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