西瑪電機關(guān)于特種電機的冷卻及工作制分享

西瑪電機關(guān)于特種電機的冷卻及工作制分享

西瑪電機技術(shù)中心有和大家初步了解了一下常用電機的發(fā)熱和冷卻的問(wèn)題，沒(méi)有看的同學(xué)可以在以往的文章中查閱，西瑪電機技術(shù)中心會(huì )以特種電機為出發(fā)點(diǎn)，延展出電機冷卻及工作制的內容，讓你更加了解你的電機為什么有問(wèn)題，以及電機選型的技巧。


【高功率密度電機】

l 在特種電機里面，有很大一類(lèi)是高功率密度電機，有時(shí)也包括高轉矩密度電機；

l 電機本體有較大的功率密度（通常電機功率一倍以上）或高的轉矩密度；

l 這類(lèi)電機往往需要針對溫升和散熱進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計算和設計，從以下三個(gè)方面考慮；

【電機的優(yōu)化設計】

使用性能更好的材料，提供電機效率，控制發(fā)熱源。

【電機的結構設計】

進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的熱場(chǎng)分析，找出發(fā)熱點(diǎn)，充分優(yōu)化熱場(chǎng)和熱路設計。使電機各接觸部分熱導率更高，電機整體散熱系數更大，電機整體的熱容更小。同時(shí)使用很好的絕緣材料來(lái)提高電機的絕緣等級和耐熱能力。

【強制冷卻】

一般當電機或對電機有特殊要求的場(chǎng)合，例如電機體積空間限制較嚴場(chǎng)合，往往都是使用強制冷卻的方式。常用的強制冷卻方式有：

【風(fēng)冷】

一般是電機同軸安裝冷卻風(fēng)扇，也有采用專(zhuān)門(mén)的風(fēng)扇結構形式。

挑戰：一般電機的風(fēng)扇由于安裝和使用場(chǎng)合空間要求以及電機實(shí)際轉速較高或較低等情況，需要進(jìn)行特殊設計；或者形狀特殊以及要求高速的風(fēng)機，速度較高時(shí)，風(fēng)扇的噪音也較大，因此風(fēng)扇的設計往往是個(gè)挑戰，有時(shí)候難度甚至大于被冷卻電機本身。

【水冷】

常用的冷卻結構是在定子上開(kāi)封閉的水槽，通過(guò)外部加壓設備提供水循環(huán)。

挑戰：一般只冷卻定子，所以當轉子損耗較大時(shí)，這種方式不太常使用。


【油冷】

常用的是充油式循環(huán)冷卻，即電機內部充滿(mǎn)或充一定比例冷卻介質(zhì)，通過(guò)油的循環(huán)帶走熱量。

挑戰：油冷時(shí)要特別注意油的粘稠不同而引起電機附加損耗，從而使電機的效率降低。

【氣冷】

與油冷類(lèi)似，一般用氦氣的比較多，在特殊情況下采用氫氣。

以上水、油、氣三種冷卻方式都必須要求電機有良好的密封設計，尤其是后兩種，由于冷卻介質(zhì)要穿過(guò)電機內部，經(jīng)過(guò)定、轉子之間的氣隙，因此電機本體的密封設計很重要，否則就會(huì )造成油和氣的泄露。但是很多時(shí)候，油和氣不能隨時(shí)補充，因此泄露不僅僅影響冷卻效果，更重要的是影響電機長(cháng)時(shí)間可靠運行。油和氣在電機內部的流體通道的合理設計，以及油、氣本身引起的阻力增加也都是值得特別注意的。

【工作制】

工作制是西瑪電機承受負載的說(shuō)明，包括啟動(dòng)、電制動(dòng)、空載、斷能停轉，以及這些階段的持續時(shí)間和先后順序。工作制是設計和電機選型的基礎，電機工作制的確定與電機散熱緊密相關(guān)。西瑪電機技術(shù)中心制一張表格，讓大家了解一下電機的工作制代號名稱(chēng)及內容。


重點(diǎn)：

l 只要熱性能有保證，同一臺電機可以在好幾個(gè)工作制之間相互轉換。

l 很多微電機可以適合多種工作制，即在不同的工況下運行。圖高性能的伺服電機幾乎能運行在各種工作制，但不同工況時(shí)的負載能力和性能指標應作相應的規定。

本篇文章，將作為西瑪電機損耗、發(fā)熱、冷卻的結束。從下篇文章開(kāi)始，西瑪電機技術(shù)中心會(huì )針對電機的振動(dòng)，噪音和電磁兼容展開(kāi)。我相信這也是很多同學(xué)在電機選型上一直存在的很多大困擾，西瑪電機技術(shù)中心一直希望秉持的外行的角度看內行的精神，幫助大家了解電機的同時(shí)，可以更加清晰自己對電機的需求。

沒(méi)有最好的電機，只有最適合你的電機。電機科技改變生活方式，西安西瑪電機，歡迎您的選購。

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