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高壓電動機熱管式冷卻器的研發與應用前景

來源:  作者:本站

  ◆對冷卻水的要求高,如果水不干凈或夾帶泥沙容易堵塞管子,冷卻器維護量大,要定期對冷卻器管子進行沖洗和捅刷,一旦磨損致使水漏入電機,將造成電動機嚴重損壞事故;
  ◆由于水溫低,很容易出現局部管壁溫度低于電機內空氣的露點溫度,凝結水夾帶在空氣中,將損壞電機的絕緣。
2.2 使用熱管式空氣冷卻器的優點
熱管式冷卻器與上述兩種傳統冷卻器的換熱原理截然不同,利用的是冷卻介質物態變化時的熱效應原理,即冷卻介質由液態變為氣態時需要吸收熱量,由氣態變成液態時需要釋放熱量。這是一種全新的冷卻方式,為電機的冷卻開辟了新的途徑。
熱管式冷卻器代替常規的列管式冷卻器,將具有以下優點。
a)對于空—空型換熱:
  ●利用熱管的高傳熱性能,將冷空氣的管內換熱轉換為管外換熱,這樣就很容易擴展
換熱面積,從而減少冷卻器的體積和重量;
  ●管外流動阻力小。
  b)對于水—空型換熱:
  ●水不在每根管子的管內流,而在熱管—端管外流,只要隔板密封的好,就可以避免水漏到電機內;
  ●每根熱管都是獨立的傳熱元件,即使由于水沖磨損損壞,水也不會漏到空氣一側,這就能保證電機的安全運行,而且,少數熱管的失效不會對整個設備的性能有什么影響。不像列管式冷卻器一旦泄漏,必須停機處理;
  ●設計上便于調節熱管的表面溫度,以保持在循環空氣的露點溫度以上,避免冷凝水滴出現在空氣中,保證對電機的絕緣要求。
2.3 熱管技術用于電機空氣冷卻器上需要解決的問題
  由于大型電機設備要求必須保證安全、穩定的運行,熱管的設計和制作必須要滿足可靠性方面的苛刻要求。
  熱管式冷卻器在高壓電動機上的應用,主要技術難點是熱管型式、材料、工藝、尺寸等設計參數的計算和選擇,以及在實際施工改裝方面,要求在原有電機列管式冷卻器的空間上進行改裝,冷卻效果原則上應優于原冷卻器,同時還要考慮控制生產成本等因素,盡量節約資金。
  從目前熱管技術的發展來看,無論是對空—空型換熱還是水—空型換熱,設計應該說比較成熟,工程設計參數也比較齊全。從我們對熱管技術的掌握情況來看,可供選擇的熱管類型包括管材和工質,是能夠滿足我們的設計要求的。
  為保證電動機長期可靠的工作,熱管材料和工質的選擇以及制作工藝質量的檢測等方面,需要嚴格把關,不能留下質量隱患。
  冷卻器容量的設計上,在考慮冷卻效果不低于原冷卻器的前提下,還要留有進一步擴展容量的空間,需要時可以靠增加熱管元件,方便地達到增大冷卻效果的目的。因此對熱管容量和結構尺寸的設計,應當對具體型號電動機有相對準確和具體的計算方案。
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