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变频电机风扇特性的探讨
时间:2021-06-28 08:06

一天,女士的单位接待了一群来访的学生。现场有人问她一个问题:为什么有的头罩只是空壳,有的却有叶片和小电机?当时,沈女士很高兴这些孩子能问出这么多问题,尽可能耐心地解释,感到很有成就感。

任何从事电机工作的人都知道变频电机有两个方面与普通电机完全不同:一是绝缘结构;二是通风散热.绝缘结构主要针对高频冲击波加强电枢绕组的匝间绝缘,而通风散热结构由于电机结构、应用场合和工作方式的不同而有很多奇怪的形状。在这里,女士借学生答疑解惑的话题,探讨了变频供电.条件下电机的通风散热问题,上述空壳罩或带叶片的罩和小型电机只是变频电机外部强制风冷的典型结构,是封闭式电机由于尺寸限制而采用的两种风机——普通轴流风机和背负式风机。

变频电机按结构分为封闭型开启防护型.两大类,防护等级IP44及以上的封闭式变频电机一般配备强制风冷风机,个别调速范围窄、转速下限高的产品为自带风扇.

由于变频电机的电枢绕组直接与周围空气进行热交换,所以转速下限不低于额定转速的50%~70%。一般只需要一点专门的电磁设计就可以满足工况要求;但是,功率密度非常高的电机还必须配备强制风冷风机,在风沙环境的应用中还应采取防沙措施。

根据电机最常见的风扇的用途,老子有钱官网可以分为轴流风扇和离心风扇两种,但是除了外观上的不一致之外,它们之间有什么区别?

机理与性能参数的区别

流体方向.轴流风机的风沿着风机叶片的轴向流动,而离心式风机从风机的轴向吸取风,通过离心力从周向甩出去。

参数.轴流风机风量大,风压小,离心风机风量大,风压小。

气流方向.轴流风机的气流方向垂直于叶片的旋转方向,离心风机的气流方向与叶片的旋转方向相切。

性能优劣比较.与轴流风机相比,离心风机最大的缺点是体积大,但开放式保护变频电机必须使用离心风机,与电机腔内的风阻相匹配。由于它们的结构不同,在相同的风量和压力下,离心式风机的功耗比轴流式风机大得多,但噪音会相对较小。通常消防、隧道通风多采用轴流风机,高档酒店首选离心风机。

结构差别

离心式风机介质流向,和轴流式风机介质流向;

离心风机安装复杂,轴流风机安装简单;

离心风机电机和风轮通过轴连接,轴流风机和电机通常为一体式结构;

离心风机常安装在进、出口处,如空调、锅炉风机、引风机等,轴流风机常安装在风道内或出口前端。

变频电机为何要采用轴流风机

普通电机为恒频恒压供电机、转速恒定,电机,通风散热热稳定性好。变频电机专为变频和变压运行而设计。一方面,电流是非正弦的,变频器产生的谐波分量导致电机定子和转子的铜耗增加;另一方面,频率较低时,高次谐波电流引起的损耗比增大,但冷却风量随着转速的三次幂比而减小,使电机冷却状况恶化,低速时温升急剧上升。333

使用变频电机时,启动变频器和电机的顺序原则是先启动轴流风机,再开启电机电源,保证电机的冷却要求;停机时,应先关闭电机,再关闭风机,以防止轴流风机在不启动电机的情况下独立运行时,电机因发热而烧坏,这也是一些低端用户使用中常见的问题。

另一个问题是,如果轴流风机和电机共用一个电源,当电机变频使用时,轴流风机的电机也会变频使用,与风机配套的电机也会遭受同样的损坏命运,不会对主电机产生冷却作用,同时风机本身也难逃厄运。

因此,变频电机自带风扇的冷却效果远不能满足电机的散热要求,必须采用强迫独立通风,即配备独立通风机

一些客户要求电机配备额外的装置,如编码器和超速开口,这将导致电机非轴向延伸端的轴向空间不足。为了控制电机的轴向尺寸和电机的冷却要求,根据风扇的性能特点,选择背负式风扇作为离心式风扇和电机罩的组合。

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