風扇必須與電機通風結構匹配,否則後果不堪設想!

2021-02-13 電機技術日參

有一位修理電機的朋友發來信息,客戶稱電機換一個方向旋轉時溫升就會很高,要求他修理時解決該問題。以下是朋友發來的電機轉子圖片。

中小型籠型電機轉子上,大多在電機轉子的鑄造過程會同時鑄造出風葉片,繞線式轉子電機,按照溫升控制要求,可能會增加內風扇,或在硬繞組的接線位置採用帶扇葉的並頭套。而對於低壓大功率和高壓電機,按照通風結構的不同,會在電機的轉子上安裝一個或兩個內風扇,以改進電機運行過程中的通風散熱效果。

大中型電機轉子上安裝的內風扇基本可以歸為兩類,一是適用於固定轉向電機的軸流式或葉片有傾斜角度的離心風扇,另一種則是電機可以正反轉、葉片無傾斜角的離心式風扇。

離心式風扇的氣流,從葉輪內徑流入旋轉葉道,在離心力作用下被拋向葉輪外緣,從出風口排出。風扇葉片無傾斜角時,葉輪的葉片處在通過旋轉軸中心線的軸截面上,按圓周方向均布。

軸流風扇的氣流,直接沿軸向進入旋轉葉道,被加壓後再從葉輪的另一面軸向排出,風扇的葉片有一定的方向性,從形狀上象螺旋漿,因而也被稱為螺旋漿風扇。

電機風扇的選擇應與電機本身的風路結構、所配置的散熱裝置相匹配。風路截面積小、路徑長、拐彎多的曲折路徑,宜採用風壓大的離心風扇;風路截面積大、路徑短的直通風路,則應選用軸流風扇;多數介於二者之間,需權衡利弊,基於精確仿真模擬或試驗確定具體方案。因此,少極數、高轉速(如2極和4極)電機,通常會用到軸流式風扇;其他多極數電機轉速低,旋轉部件產生的風壓小,大多採用能產生較高風壓的離心式風扇。在徑向空間約束較大時,風葉片相對與旋轉軸線有一定傾角的離心風扇綜合了軸流、離心兩方面的優點,可以滿足大多數電機穩定運行的通風散熱要求,並可以有效降低電機的總體噪聲,但其不可迴避的缺陷是對於電機只能固定方向旋轉。

綜上所述,電機的通風散熱結構大體上可分為軸向通風、徑向通風和混合通風三大類,不同的通風結構相匹配的風路、帶徑向通風道轉子結構各不相同,規劃風路路徑時設計目標值的側重點差異較大,修理過程中若要變更運行模式(如單方向運行改為可雙方向運行),必須謹慎籌劃,不是簡單地換個風扇或不同類型的風輪就能解決問題。 

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