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如何确定和匹配电机冷却器的功率大小?

时间:2021-07-05   访问量:182

为了保证电机的整体通风散热效果,变频电机、高压电机大多情况下需要配备专门的冷却器或换热元件,这些冷却器或换热元件独立于电机本体,为强迫外循环冷却装置。

加装强迫外循环冷却装置,需要与电机本体内循环热交换体系相匹配。特别是对于个性化设计的大型电机,除冷却器与电机的机械性接口外,冷却器的风量、风压,以及配备的风机功率,必须与电机本体风路结构吻合。

从理论上分析,电机的发热量是由其运行过程产生的各类损耗所决定。如何将这些发热量传递给外装冷却器,首先必须准确分析计算各类损耗,确定交换损耗产生的热量所需要的外循环风量;其次,电机本体内循环风路与外装冷却器内风路要一致或匹配,冷却器内风路及风阻大小以热交换效率最大的原则来优化设计方案。以上两方面内容是冷却器设计过程中的重要输入,必须要精确把握、定量计算后确定结构形式。

冷却器与电机本体共同构成电机的风路和冷却系统,对电机温升与振动、噪声的影响非常大。但按照国内目前的电机生产组织思路,电机厂家不生产冷却器,而是由专门的冷却器生产企业整体承接,存在冷却器结构形式与电机本体匹配不一定理想的天然缺陷。如何规避这一缺陷呢?参建议电机厂家应有完整的热交换体系仿真设计方案供参考,冷却器生产企业反馈具体冷却器方案,经双方交流认可后实施。即使没有有效的交流反馈渠道,电机设计人员至少要对所选择的冷却器结构有比较全面的了解。

冷却器换热效果不仅与热交换体系设计有关,运行环境对于冷却器的致冷效果影响也是不容忽视。在多尘环境中,冷却器运行过程中会在散热管内堆积一些尘土,热传导效率下降、空气流通阻力加大,大幅降低了冷却器的散热功能。因而,在与客户的沟通过程中,应进行必要的交流,对于特殊的运行工况,必须增加必要的防护措施,防止该类问题的发生。

冷却器与电机本体构成完整热交换体系,不能独立开来只考虑接口尺寸和换热功率,必须规避外包生产冷却器所带来的种种不利因素,最大限度地提升热交换体系的换热效果。


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