电机的发热和冷却
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电机的冷却方式及其代号
一、概念部分:
1)冷却:电机在进行能量转换时,总是有一小部分损耗转变成热量,它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去,这个散发热量的过程,我们就称为冷却。
2)冷却介质:传递热量的气体或液体介质。
3)初级冷却介质:温度低于电机某部件的气体或液体介质,它与电机的该部件相接触,并将其放出的热量带走。
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1
3
气。
6、冷却方法代号的标记有简化标记法和完整标记法两种,我们应优先使用简化标记法,简化标记
7、比较常用的冷却方式有IC01、IC06、IC411
举例说明:IC411完整标记法为IC4A1A1
“IC”为冷却方式标志代号;
“4”为冷却介质回路布置代号(机壳表面冷却)
“A’’为冷却介质代号(空气)
第一个“1
第二个“1。
电机运行时温度过高的原因首先,电机运行时温度过高的一个常见原因是电流过大。
当电机负载过大或电机设计无法满足所需的功率时,电机会处于满负荷运行状态,这会导致电流过大,进而产生较大的热量。
此时,电机内部的绕组和铜线等部件易受热损伤,导致电机温度升高。
其次,轴承磨损也是导致电机温度升高的常见原因之一、当电机的轴承磨损严重时,摩擦产生的热量会增加电机的温度。
此外,轴承润滑不良或润滑油的老化等因素也会导致轴承摩擦增加,从而使电机温度升高。
另外,散热不良也是电机运行温度过高的重要原因之一、电机内部的绕组和铜线产生的热量需要通过散热方式排出,如果电机散热不良,热量无法迅速散发,就会导致电机内部温度升高。
散热不良的原因可以是散热器设计不合理、冷却风扇损坏或转速不足等。
绝缘材料老化和损坏也是导致电机温度升高的重要原因。
电机的绝缘材料在长时间的运行过程中会因为高温、湿度等环境因素的影响而老化,绝缘材料老化会导致电机内部的绝缘性能下降,容易发生绝缘击穿等故障,同时也会增加电机的温度。
除了以上几点,电机过载、频繁启停和供电电压波动等因素也会导致电机温度过高。
过载会导致电机运行时电流过大,增加电机的热损耗。
频繁启停会使电机在短时间内多次开关,由于启动阻力和升温惯性等因素,电机温度难以及时降低。
供电电压波动会影响电机的工作效率,增加电机损耗和温度。
为了避免电机温度过高,可以采取以下措施。
首先,合理选择电机的工作负载,确保电机能够在合适的负载下运行,避免电流过大。
其次,定期检查和维护电机的轴承,及时更换磨损严重的轴承和修复轴承润滑不良的问题。
此外,应提高电机散热效率,例如合理设计散热器和选择合适的冷却风扇等。
此外,要定期检查和更换老化和损坏的绝缘材料,确保电机的绝缘性能良好。
同时,应防止电机过载、减少频繁启停以及加装稳压器等设备以应对供电电压波动。
综上所述,电机运行时温度过高的原因多种多样,常见的包括电流过大、轴承磨损、散热不良、绝缘材料老化和损坏等。
永磁同步电机冷却方式
随着近年来电动汽车和新能源汽车的持续发展,永磁同步电机也越来越被广泛应用。
而永磁同步电机的散热问题是电机稳定运行的关键之一。
一般永磁同步电机的散热方式分为水冷和风冷两种,下面我们就来详细了解一下两种冷却方式的特点和适用范围。
1. 水冷:水冷式永磁同步电机通过将电机内部产生的热量传导到水冷系统中散发热量,从而实现电机的散热。
水冷采用冷水循环进行冷却,其散热效率高,能够有效降低电机的温度,提高电机的输出功率和效率。
但是水冷式永磁同步电机的安装和使用成本较高,并且需要定期更换水冷剂。
2. 风冷:风冷式永磁同步电机通过内置的散热器来散热。
电机内部的散热器通过空气对流的方式将电机的热量散发出去。
相比水冷方式,风冷方式具有更加灵活的安装方式和维护成本较低的优势。
但是在高负载状态下,风冷式永磁同步电机的散热效率会降低,容易出现过热现象。
在选择永磁同步电机的冷却方式时,我们需要结合实际应用场景进行优化设计。
一般来说,水冷适用于高功率、高负载、连续作业条件下的电机;而风冷则适用于功率较小、换向频繁的电机。
在永磁同步电机的选择和使用中,合理的冷却系统能够有效降低电机温度,延长电机寿命,提高电机的稳定性和可靠性。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体要求和实际条件进行综合考虑,选择适合的永磁同步电机冷却方式。
浅谈电动机发热的原因及解决的方法摘要:本文主要针对电动机在实际运行时经常会出现因某些自身或外部故障而引起温升过高或是出现冒烟现象,造成电动机的损坏,要找到原因才能及时解决和处理,才能防止电动机的烧毁,针对这一现象,主要从电动机自身结构和外部干扰等方面的故障对电动机发热原因进行了分析并提出了相应的解决方法。
关键字:电动机发热解决方法0.引言电动机是一种将电能转化成机械能,用来驱动其他装置的电气设备。
广泛应用于水泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等行业领域。
但是由于各种原因,电动机烧毁的情况时有发生,严重影响了我们的生产、生活的安全与稳定。
本文主要结合实际生产过程,从电动机自身结构和外部干扰等方面讨论影响电动机发热的原因、现象以及解决和处理方法,对电动机发热问题进行分析和说明。
1.实际运行中电动机发热的原因及解决方法在实际运行中引起电动机温升过高或是出现冒烟现象的外界原因有很多,因此选择电动机时应考虑电动机的发热、允许过载能力和启动能力。
1.1 电动机正常运行时内部结构引起的发热:电机线圈有电阻R1/R2,当电流流过时电阻发热产生热功率损耗;铁芯的磁场有“磁滞回线”,电能转变的磁能有一部分继续转变为热能了产生热功率损耗;铁芯还有涡流,电能转变的磁能有一部分又变成电流进而又变成热能产生涡流损耗;由于机械转动部件之间有摩擦,电能转变的动能有一部分继续转变为热能了热功率损耗。
解决方法:电机要注意保持通风,及时排出的内部热量,避免造成电动机温度升高,一般情况下电动机都自带冷却风扇来散热(一般电机的冷却风扇套在电机后轴承上和电机一体,随着电机的旋转一起转动;变频电机的冷却风机是独立的,固定在电机后端盖上;大型电机配有自己的冷却风管更深层次的冷却),当运行环境温度较高时,冷却风扇不能满足散热条件时可额外增加轴流风机来帮助散热。
1.2 长期过负荷:电动机在长时间过负荷运行时,容易引起电机绕组发热,严重时会烧毁电动机:解决方法:应调整负荷,适当的降低负荷运行,尽量不要长期过负荷运行。
电机冷却技术哈尔滨大电机研究所刘维维一、电机的发热发电机作为一种能量转换机构,在工作过程中不可避免地要伴随能量的损耗。
主要包括:(一)磁通变化时,在铁芯内部产生的损耗——铁心损耗;(二)电流流经定子绕组是产生的损耗——绕组损耗;(三)电机工作过程中轴承等部件摩擦产生的损耗——机械损耗及附加损耗。
这些损耗绝大部分都以热量的形式散失的电机内部使其温度升高,最终导致电机效率降低、运行的经济性变差,使用寿命缩短。
在电机工作过程中表征其内部损耗的一个重要指标就是电机的温升,如何减少电机损耗,改善冷却条件使热量散发出去,将电机温升控制在一定范围内是一项必须给予高度重视的任务。
为此,从事电机研究的工作人员对电机的冷却方式在进行着不断的改进,努力寻求更高效更合理的冷却技术。
二、电机的冷却方式从现有的电机冷却系统来看,电机的冷却方式主要有气冷(空气冷却、氢气冷却)、气液冷以及液冷(冷却介质主要包括水、油、氟利昂等)几种。
一般来说,空气冷却主要应用于中小型电机,广泛应用于各种型号的水轮发电机,从微型水轮发电机到诸如委内瑞拉的724.5MW的巨型水轮发电机均采用空气冷却技术。
在国内同样有许多空冷机组,如葛洲坝二江电站的170MW低水头电机。
30年代末以前,几乎所有的汽轮发电机都是采用空气冷却的,直至目前为止,空气冷却在汽轮发电机的冷却中仍占重要地位。
氢气冷却最早是由美国通用公司在汽轮发电机上引入使用的,并且随着技术水平的提高逐渐在大容量的汽轮发电机上得到应用,同时,也从早期的仅限于绕组表面氢气冷却发展为定子氢内冷——氢气流过定子铜线中的空芯钢管带走热量,从而达到冷却的目的。
目前,氢气冷却主要应用于500MW以下的汽轮发电机组。
气液冷主要是应用于气冷不能满足散热要求的场合,由于液体具有相对于气体更大的比热和导热系统这些特点,用液体(主要是水)来替代部分气体使得冷却效果大为提升。
普遍采用的气液冷为水气冷却——空心的定子绕组采用液体(水)冷却,转子采用空气冷却。
一文带你看懂驱动电机冷却系统驱动电机因为在正常运转工作时,会因为铜损耗、铁损耗等原因持续产生热量,车辆的动力输出能力便会随着热量的堆积逐渐衰减,所以工程师们在设计之初就必须考虑散热的问题。
电机及控制系统主要采用风冷和液冷两种冷却方式,少部分小功率电机亦采用自然冷却的方式,如果安装位置有空余,通风情况良好,重量要求不苛刻,则采用风冷方式;如果有节约空间、降低电机总成的重量、提高功率等要求,则采用液冷方式。
一、自然冷却和风冷冷却方式1.自然冷却自然冷却也可以看作是被动散热,它是依靠驱动电机自身的硬件结构,把热量从里经由金属材料向外散热,所以也就不会造成太多的成本支出,但是整体的散热效果并不太好。
考虑到低成本的原因,自然冷却就不能加装过多的结构,所以把驱动电机的外壳设计成鳞片状结构,这样做的目的是增大其与空气直接接触的表面积,从而提升整体的散热效果,这样的方式用于以往的弱混车型还算勉强够用。
2.风冷冷却想要进一步提升驱动电机的散热效果,就不能单单依靠被动的原始手段了,带有散热风扇的主动式风冷效果会更佳些。
在早期的时候,驱动电机会利用自带的同轴风扇,再搭配设计好的一套循环风道,把热量利用风扇的吹力向外扩散。
其原理通俗点说就是把冷空气吹进来,带走驱动电机产生的热量后再吹出去。
驱动电机的自然冷却方式像是在炎热的大夏天,让人静躺在床上抱着“心静自然凉”的想法,还要采取“大”字型的躺法去降暑。
二、驱动电机液冷冷却系统的组成1.水冷冷却方式发动机冷却系统与传统涡轮增压车型冷却系统一样,系统冷却液温度一般在90~100℃之间,允许最高温度为110℃。
电机冷却系统采用了第三套独立的冷却系统,用于电机与电机控制器的冷却,是通过单独的电动水泵驱动冷却液实现的独立循环系统。
它由散热器、电子风扇水管、水壶、电机水套、电机控制器、水泵(安装在散热器立柱上的电动水泵)组成。
系统冷却液温度一般在50~60℃,允许最高温度为75℃。
电机学知识点总结电机,作为现代工业和日常生活中不可或缺的设备,其背后的电机学知识体系庞大而复杂。
下面我们来对电机学的重要知识点进行一番梳理。
首先,电机的分类是我们需要了解的基础。
电机主要分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机结构相对简单,调速性能好,常用于对调速要求较高的场合,比如早期的电车和一些工业生产中的调速系统。
交流电机则又包括异步电机和同步电机。
异步电机结构简单、价格低廉、运行可靠,在工农业生产中应用广泛,像常见的风机、水泵大多采用异步电机驱动。
同步电机的转速与电源频率严格同步,具有功率因数可调等优点,常用于大型发电厂以及需要高精度转速控制的场合。
电机的工作原理是电机学的核心内容之一。
直流电机是依靠通电导体在磁场中受到电磁力的作用而转动。
其电磁转矩的大小与电枢电流和磁通成正比。
对于交流电机,异步电机是基于电磁感应原理工作的,定子绕组中通以三相交流电产生旋转磁场,转子绕组中的导体在旋转磁场的作用下产生感应电流,从而受到电磁力使转子转动。
同步电机则是通过转子磁场与定子旋转磁场的相互作用实现同步运行。
在电机的结构方面,无论是直流电机还是交流电机,都由定子和转子两大部分组成。
定子是电机的固定部分,主要包括定子铁芯、定子绕组等。
转子是电机的旋转部分,其结构形式则因电机类型的不同而有所差异。
例如,直流电机的转子有电枢铁芯、电枢绕组和换向器等;异步电机的转子有鼠笼式和绕线式两种,鼠笼式转子结构简单,绕线式转子则可以通过外接电阻来调节转速。
电机的参数也是非常重要的知识点。
比如,直流电机的主要参数有电枢电阻、电枢电感、励磁电阻和励磁电感等。
这些参数对于分析电机的性能和设计控制系统都有着至关重要的作用。
交流电机的参数则包括定子电阻、定子电感、转子电阻、转子电感以及互感等。
电机的运行特性是我们关注的重点之一。
直流电机的运行特性包括转速特性、转矩特性和效率特性等。
通过对这些特性的分析,可以了解电机在不同负载下的性能表现。