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变频电机的风机特性

2020-09-09  来自: 西安西玛电机有限公司 浏览次数:24

变频电机有两方面与普通电机截然不同:  第  一,绝缘结构;第二,通风散热。绝缘结构主要针对高频冲击波加强电枢绕组匝间绝缘,通风散热结构则因电机结构、使用场合和工作模式的不同有许多千奇百怪的外形。这里,Ms.参借给学生答疑解说的话题,专题讨论变频供电条件下电机的通风散热。前述空壳风罩或风罩内有风叶和小电机只是变频电机外置强迫风冷的几种典型结构,为封闭型电机因外形尺寸限制而采用的两类风机—普通轴流风机和背包式风机。

变频电机按结构分封闭型开启防护型两大类。防护等级IP44及以上的封闭型变频电机一般配置强制风冷风机,个别调速范围窄、速度下限比较高的产品自带风扇



开启防护型变频电机因变频电机因电枢绕组与周环境空气直接进行热交换,速度下限不低于额定转速的50%~70%,一般只须稍作专用化电磁设计即可满足运行工况要求;但功率密度非常高的电机同样必须配置强制风冷风机,风沙环境应用还应有防沙措施。

按照电机Zui常风机的用法,我们可以归结为两类,即轴流风机和离心风机,但两者除外表的不一致外,又会有啥区别呢?


机理与性能参数的区别
● 流体方向。轴流风机风沿着扇叶轴向流过,离心式是将风从风扇的轴向吸入后利用离心力从圆周方向甩出去。
 参数。轴流风机流量大、风压小,而离心风机风压大、流量小。
● 气流方向。轴流风机气流方向垂直于叶片旋转方向,离心风机气流方向与叶片旋转方向相切。
● 性能优劣比较。离心风机与轴流风机相比,zui大的缺点就是体积大,但开启式防护型变频电机必须采用离心风机,且与电机内腔的风阻相匹配。正因为两者的构造不同,在相同风量,相同风压的情况下,离心风机的耗电量要比轴流风机大很多,但是噪音会相对小。通常,轴流风机多用在消防及隧道通风,酒店类的建筑里优先使用离心风机。
结构差别
● 离心风机介质的流向,而轴流风机介质流向;
● 离心风机安装较复杂,轴流风机安装较简单;
● 离心风机电机与风轮通过轴连接,轴流风机与电机通常为一体化结构;
● 离心风机常安装在进、出口处,如空调、锅炉鼓风机和引风机等,轴流风机常安装在风道中、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,转速恒定,通风散热处于热稳定状态。变频电机专门为变频变压运行工况设计,一方面,电流非正弦,变频器产生的谐波成分导致电机定子、转子铜耗增加;另一方面,频率较低时电流高次谐波所引起的损耗占比加大,冷却风量却以转速的三次方比例减小,使得电动机低速状态下冷却条件恶化,温升急剧升高。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

变频电机使用时变频器与电机起动的顺序原则是,在开启电机电源前先起动轴流风机,以保证电机的冷却要求;而在停机时,先关停电机,而后才能关停风机,以预防轴流风机不开启电机独立运行时电机因发热烧毁,这也是在一些低端用户使用过程中经常发生的问题。

另一个问题是,如果轴流风机与电机共用一个电源,在电机被变频使用时,轴流风机电机同样被变频使用,风机配套的电机也会遭遇同样的损毁命运,对主电机起不到冷却效果的同时,风机本身也躲不了厄运。

为何有的电机要采用背包风机

部分客户要求电机安装编码器、超速开类等附加装置,会导致电机非轴伸端轴向空间不足,为控制电机的轴向尺寸及电机的冷却要求,两全之计选择了背包风机,按照风机性能特点,背包风机是离心风机与电机风罩的组合体。


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