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配空/水冷化机流体电机的预设

既要对电机进行常规的电磁设计、机械设计,又要对冷却器进行换热能力设计,以达

到两者之间性能匹配合理。带空/水冷却器电机的主要设计内容不仅有电机发热参数、噪声、
振动的研究,还包括冷却器的换热能力计算、冷却器主要部件结构确定和材料确定、冷却
器控制元件的参数选择等。其中又以冷却器的换热能力设计为重点。

电机的设计电机绕组发热预算比较国内外同类产品,大多数带空/水冷却器电机其电

机部分的单位体积输出转矩与强风电机相当。因此使带空/水冷却器的 ZKSL 系列直流电机
达到或接近 24 系列电机水平就成为我们的设计目标。比较 ZKSL 系列和 Z4 系列电机,它
们最大的差别是电机外部冷却系统的不同,而电机内部结构相似。

经过分析计算认为如果能保证进入电机的冷却空气风量、风压、进风温度与强风电机

相当,则电机内部的通风散热情况也基本相似。因此设计中确定了选用 24 电机的计算用
发热曲线作为 ZKSL 电机的计算用发热曲线,以保证设计的可靠性。

电机的结构设计考虑到系列设计产品零部件的通用性,设计时尽可能只对与冷却器

安装配合的尺寸和影响电机性能的零部件做设计调整,这样既减少了新增工装模具的投
人,又使得 ZKSL 系列电机的安装尺寸与 z4 电机相同,方便了用户对电机的选型带空/水
冷却器后电机的振动是个要注惫的问题,一方面必须严格控制冷却器自身的振动幅值,
另一方面要提高电机与冷却器结合面的平整精度,同时要求冷却器与电机安装时在结合
面涂上密封胶,以达到减小整机振动和提高电机防护等级的要求。

电机设计对空/水冷却器参数的要求从电机设计的角度出发,冷却器的冷却能力、进

人电机进风口的冷却空气风 t、风压、温度等对保证电机的正常运行非常重要。因此确定合
理的冷却器性能参数就成为设计的关键。

(a)冷却器的冷却能力冷却能力(换热能力)是冷却器的基本参数。各机座号电机

的最大损耗作为相应冷却器的额定换热功率。(b)冷却器的循环风机参数-循环风机的风
压、风 t 是根据相应的电机进风口所需的风量、风压、静压等参数,再考虑到整个循环风路
的风阻、风压降后确定的。(e)温度冷却器的进水温度和出风温度对电机的运行性能有相
当大的影响。

  国家标准规定进水沮度 30℃(国外样本一般定为 25℃)。在标准规格设计中按进水
沮度 3℃

考虑,也可以根据用户要求提高进水温度,但不超过 ,c,否则将无法保证冷却

器的出风温度不超过 40℃。