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电机的冷却方式简述
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8 A9 y9 r* X- F& k2 ^8 x 电机的冷却效果决定了电机的温升，温升的大小又直接影响了电机的使用寿命和额' n" C. }) l4 `& E( p1 C2 r
% |- t; {$ F* W0 I( j定功率，故改善冷却电机的方法具有重要的实际意义。
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电机的冷却方式分为气冷和液冷 两大类。0 o- ^7 a( K8 ^: Y; A1 d
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冷却介质是指能够直接或间接把绕组和铁心的热量带走的物质。
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s8 q" B; l4 D 气冷的冷却介质包括空气和氢气。氢气具有导热性好（导热系数是空气的8.4倍）氢气的吸热能力在各种气体中最大，比重小，扩散快等优点，在相同气压下 ，氢气冷却的通风损耗、风摩耗均为空气的1/10，而且通风噪声亦可减小。氢冷电机的效率 提高了，而且温升明显下降。由于电机内氢气必须维持规定纯度，为此必须额外设置一套供氢装置，给设计和安装带来了困难。氢气的缺点是渗透性强，容易从设备中泄漏出来。密封防爆问题始终是氢气冷却电机安全运行的一 个隐患。% o6 b% U1 V" U# t* X% H3 S7 D
6 L" j4 t/ o4 |7 k5 n! y3 ~ 液冷的介质有水、油及蒸发冷却所使用的氟里 昂类介质及新型无污染化合物类氟
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/ B# K! J' B) `/ z; {& C( W碳介质。
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一种电机可以采用多种冷却方式。
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中小型的旋转电机，一般采用通风冷却。方式可以分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。
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$ H1 i: o4 G0 C2 ?- p; {' x+ z 1.自冷式。依靠表面的空气自然流动和辐射获得冷却，不装任何冷却装置。微型电机。5 j Z# D6 L) \9 E8 l- \) N! P8 V
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2.自扇冷式。转子装有风扇，利用风扇产生的风压来强迫空气流动，冷却发热部件
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的内部和表面。根据空气在电机内的流动方向，中小型电机的通风系统分为轴向通风 w3 Y& G; Y d* `4 D
2 q1 P. \5 |* o, h. E! q式和径向通风式等。1 T4 K/ J' b3 T/ U$ @3 C( s: Z8 m
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轴向通风式：气流从一端进入，沿轴向由另一端流出，风扇装在出风端。优点：能! v+ @7 d: [: w/ ~. B% f
( Q7 [5 P" p2 c装设较大的风扇保证较好的冷却效果。缺点：通风损耗大，电机沿轴向温度分布不均
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( S3 P8 c5 }" N匀，出风口温度较高。) W/ {, [' ?* N& |
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径向通风式：气流由电机两端进去，大型电机，为了增大散热面积，铁心沿轴向分4 D: F. d2 A6 W" P( X7 T/ c, b
2 I2 i( D. Y5 L2 R9 E4 Q) y7 u& ?为几段，两段铁心之间留有约1cm径向通风槽。优点：铁心和绕组沿轴向温度分布比较9 F1 h* M9 J5 V! g
: X: ^& e& }. h1 w$ l5 _均匀。缺点：风压较低，由于风扇直径受到定子内径尺寸限制所致。9 `1 {& |7 ]5 _$ A( G, M
3 w; l1 b; i6 O q1 I( b0 U, b 3.他扇冷式。强迫通风冷却式。冷却空气是由另外的风扇或鼓风机独立驱动，吸入$ }6 l( X5 t1 |0 w( c
Y; _! N! N1 _$ @2 Z的空气经过过滤。系统将电机内部的热量带到冷却器，再由冷却器将热量带走。尤其
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2 x* j8 Q. K- W6 G, ?0 ?- J* x. Z适用于低速电机和防暴电机。
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单机容量越大，则单位容量成本下降，材料消耗降低，其经济性能就越好。电机容! k% R+ s* s5 |( i S) ^* I# b
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量的提高主要通过增大电机的线性尺寸和增加电磁负荷两种途径实现。然而增大线性6 T [- j( V# C# ~9 M- f
) ?0 V' m, P* t" y尺寸同时会增大损耗(因为电机的损耗是与线性尺寸的三次方成正比)，造成电机效率
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5 q# ~7 z- f) g* v& ^$ N9 q下降。而增加磁负荷，由于受到磁路饱和的限制也很难实现。所以提高单机容量的主
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要措施就在于增加线负荷了。但增加线负荷就同时会增加铜损，线圈的温度将增加，6 W+ `* N' c) N# X
) T9 r5 h, P1 H+ L% Z2 B* r可能达到无法容许的程度。这时就必须采用强化冷却技术，以提高散热强度，从而将! C# e& g' R/ e
4 G% C5 F" O' D( N, {* H电机各部分的温升控制在允许范围内，才能保证电机安全可靠 地运行。所以冷却技术. I0 q' p: }: P
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的进步是电机向大容量发展的保证。大型电机冷却方式，广泛采用内部冷却方式，即
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采用空心导体，把冷却介质通入导体内部直接带走热量的冷却方式。
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+ y* V; Y' l+ K3 [3 L: p 发电机的冷却系统指发电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯冷却，
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/ r# K- s8 M) X: M l: Q 常用的冷却方式有：水－氢－氢，水－水－空
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分为风冷和水冷两大类，水冷效果更好。  T, g( c+ l5 Q9 s' ^
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8 d8 o5 z7 X M9 L |' u9 |水冷又分为单水冷（定子）和双水冷（定子+转子）两种。从技术上水冷又分为内冷
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（空心导线，水从中间流）和外冷两类。双水内冷效果最好，技术最复杂，也是最先
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进的。: d' `: a' n5 B% o8 H: m9 e
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变压器冷却系统可分为：
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1.油浸自冷式
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较小容量的变压器采用这种结构，它分为平滑式箱壁，散热筋式箱壁，散热管或散热器式冷却三种形式。
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2.油浸风冷式" t' O9 l2 c8 ~
在大、中型变压器的拆卸式散热器的框内，可装上风扇，当散热管内油循环时，依靠风扇的强烈吹风，使管内流动的热油迅速得到冷却，冷却效果比自然冷却的效果好得多。 % H; ?9 b) d9 O. D" C) p n V
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3.强迫油循环冷却8 [2 [( q R8 M' O
这是变压器最常用的冷却方式，分为强油循环风冷却和强油循环水冷却两种方式 |
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狗仔卡
发表于 2008-7-30 16:52:17
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