新聞動態(tài) 散熱對防爆變頻電機(jī)選擇風(fēng)機(jī)的必要性及使用原則

風(fēng)機(jī)是防爆變頻電機(jī)匹配的通風(fēng)散熱裝置，結(jié)合電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點有軸流風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)機(jī)兩種；軸流風(fēng)機(jī)安裝在電機(jī)的非軸伸端，從功能上相當(dāng)于工頻電機(jī)的外風(fēng)扇和風(fēng)罩的作用；而離心風(fēng)機(jī)則根據(jù)電機(jī)本體結(jié)構(gòu)及一些附加裝置的特定功能，被安裝在電機(jī)的適當(dāng)位置。

對于防爆電機(jī)頻率變化范圍較小、且電機(jī)溫升裕度較大的情況，也可以采用工頻電機(jī)的自帶風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，而對于電機(jī)運行頻率范圍較寬的情況，原則上應(yīng)安裝獨立風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)之所以被稱做獨立風(fēng)機(jī)，一方面緣于其與電機(jī)機(jī)械部分的相對獨立性，另一方面還在于風(fēng)機(jī)電源與電機(jī)電源的相對獨立性，即兩者不能共用一套電源。

防爆變頻電機(jī)通過變頻電源或變頻器供電，電機(jī)轉(zhuǎn)速可變，自帶風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)不能滿足電機(jī)所有運行轉(zhuǎn)速下的散熱要求，特別是低速運行時，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱量與流量嚴(yán)重不足的冷卻介質(zhì)空氣帶走的熱量失衡，即發(fā)熱量不變甚至有所加大，而可攜帶熱量的空氣流量因轉(zhuǎn)速低而急劇減少，導(dǎo)致熱量積聚而散不出去，繞組溫度迅速升高甚至燒毀電機(jī)。而與電機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)的獨立風(fēng)機(jī)即可滿足這種需求：

（1）獨立運行的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不受電機(jī)運行中轉(zhuǎn)速變化的影響，總是設(shè)置為優(yōu)先于電機(jī)起動，滯后于電機(jī)停機(jī)，可較好地滿足電機(jī)的通風(fēng)散熱要求。

2）可以結(jié)合防爆電機(jī)的設(shè)計溫升裕度，適當(dāng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。風(fēng)機(jī)電機(jī)與電機(jī)本體可以不同極數(shù)，條件允許時也可以有不同的電壓等級。

（3）對于防爆電機(jī)附加元件較多的結(jié)構(gòu)，可以在風(fēng)機(jī)的設(shè)計上進(jìn)行調(diào)整，滿足通風(fēng)散熱要求的同時，最大限度地縮小電機(jī)的整體體積。

（4）對于電機(jī)本體，由于少了自帶風(fēng)扇，電機(jī)的機(jī)械損耗會減小，對于提高電機(jī)效率有一定效果。

（5）從電機(jī)的振動和噪聲指標(biāo)控制分析，轉(zhuǎn)子的總體平衡效果不會受后期安裝風(fēng)機(jī)的影響，保持原有的良好平衡狀態(tài)；而對于電機(jī)噪聲，可以通過風(fēng)機(jī)的低噪聲設(shè)計整體提升電機(jī)的噪聲性能水平。

（6）從電機(jī)的結(jié)構(gòu)分析，緣于風(fēng)機(jī)與電機(jī)主體的相互獨立性，在維護(hù)電機(jī)軸承系統(tǒng)，或進(jìn)行拆機(jī)檢查時，較帶風(fēng)扇的電機(jī)相對容易，也不會出現(xiàn)電機(jī)與風(fēng)機(jī)的不同軸相互干涉的情況。

但從制造成本分析，風(fēng)機(jī)的造價明顯高于風(fēng)扇和風(fēng)罩，但對于寬調(diào)速范圍運行的變頻電機(jī)，必須加裝軸流風(fēng)機(jī)。在變頻電機(jī)的故障案例中，有一些電機(jī)就是因為軸流風(fēng)機(jī)不工作導(dǎo)致繞組燒毀事故，即在電機(jī)的運行過程中，沒有及時啟動風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)故障，電機(jī)運行產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)，導(dǎo)致繞組過熱燒毀。

對于防爆變頻電機(jī)，特別是使用變頻器調(diào)速的電機(jī)，因為電源波形不是正常的正弦波而是脈寬調(diào)制波，陡峭的沖擊脈沖波不斷電腐蝕繞組絕緣，導(dǎo)致絕緣老化乃至擊穿。因此，變頻電機(jī)運行過程中比普通工頻電機(jī)更容易出現(xiàn)問題，需采用變頻電機(jī)專用電磁線，繞組耐電壓考核值要提高。

風(fēng)機(jī)、變頻調(diào)速、耐受供電電源中的沖擊脈沖波，這三大技術(shù)特質(zhì)決定了變頻電機(jī)區(qū)別于普通電機(jī)的優(yōu)異運行特性和難以逾越的技術(shù)門檻。實際應(yīng)用中，粗放式的簡單應(yīng)用變頻電機(jī)的門檻很低，或者說加裝個獨立風(fēng)機(jī)就可實現(xiàn)，但風(fēng)機(jī)選型及其與電機(jī)的接口、風(fēng)路結(jié)構(gòu)、絕緣系統(tǒng)等組成的變頻電機(jī)系統(tǒng)涵蓋技術(shù)領(lǐng)域廣，用于高效率、高精度環(huán)保運行時，制約因素非常多，須跨越諸多技術(shù)門檻，如某一頻段運行時的嘯叫問題、軸承軸電流電蝕問題、變頻供電時的電氣可靠性問題等，無一不涉及較深層次的技術(shù)難題。