卻相效果。過濾器16實(shí)現(xiàn)空氣的凈化。粗效過濾器30主要過濾大顆粒粉塵及空氣中油污，即吸附大于0.3mm以上的粉塵、油污#型過濾器33屬于精效過濾器，將它折疊成N型，目的是增加它通風(fēng)過濾面積，有利于延長過濾器的使用壽命；N型過濾器能吸附大于0.1mm以上的粉塵、油污。過濾器16作用是凈化空氣，避免冷卻器表面的散熱片及風(fēng)道，葉輪等粘浮粉塵、油污，降低其冷卻效果。
[0052]如圖3a和圖3b、圖12所示，圓臺形集風(fēng)器8，安裝在主電機(jī)40的后端蓋42上并包括集風(fēng)器進(jìn)風(fēng)口 18、集風(fēng)器法蘭17’、法蘭接口 17，集風(fēng)器8的形狀呈直徑由進(jìn)風(fēng)口 18向接口 17漸漸增大的圓錐體形。
[0053]集風(fēng)器罩殼7與風(fēng)機(jī)箱體10通過避震接頭9連接，如圖12所示。
[0054]如圖4a至圖4b所示，避震接頭9包括:U型接口 19、內(nèi)橡膠層20、外橡膠層21、骨架層22、鋼絲圈24、法蘭接口 23 ;集風(fēng)器罩殼7形成有進(jìn)風(fēng)口卡圈42，如圖2所示，進(jìn)風(fēng)口卡圈42與所述U型接口 19連接，法蘭接口 23與所述風(fēng)機(jī)箱體10的箱體罩25上的避震法蘭接口 27固定連接。與避震法蘭接口相對的另一端是箱體風(fēng)道接口 27’，與冷卻器出風(fēng)口41相對。
[0055]U型接口 19、內(nèi)橡膠層20、外橡膠層21采用丁氰橡膠材料、骨架層22采用聚酯簾子布材料并與鋼絲圈24復(fù)合后，經(jīng)高壓、高溫模具硫化而成。
[0056]本發(fā)明的避震接頭能承受較高壓力，彈性變形效果好，能減少震動。減低噪音、伸縮性好，使用方便。當(dāng)電機(jī)負(fù)荷變化時(shí)會產(chǎn)生較大的沖擊能量，避震接頭9能夠有效地緩解沖擊能量對風(fēng)機(jī)箱體10內(nèi)變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)11的影響。即集風(fēng)器罩殼7與風(fēng)機(jī)箱體10通過避震接頭9連接，避震接頭能有效地防止主電機(jī)振動產(chǎn)生的能量傳遞到風(fēng)機(jī)箱體，引起風(fēng)機(jī)箱體振動，使變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)11無法正常工作，使用壽命縮短，避震接頭9作用確保通風(fēng)冷卻裝置的風(fēng)機(jī)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。避震接頭9不僅設(shè)計(jì)合理，而且便于主電機(jī)及風(fēng)機(jī)箱體的拆裝。安裝時(shí)先將避震接頭9的法蘭接口 23與風(fēng)機(jī)箱體10的避震接口法蘭27連接，然后再將避震接頭9的U型接口 19與集風(fēng)器罩殼7上的通風(fēng)口卡圈42連接；拆卸時(shí)順序與安裝相反。
[0057]如圖12所示，當(dāng)冷卻空氣由避震接頭9進(jìn)入集風(fēng)器罩殼7時(shí)，絕大部分氣流從圓臺形集風(fēng)器8外壁與集風(fēng)器罩殼7的內(nèi)壁之間流過，少量氣流從圓臺形集風(fēng)器8內(nèi)壁流過。
[0058]變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)11是通過定子線圈I上的測溫探頭2及相關(guān)的程序進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0059]風(fēng)壓檢測表13安裝在風(fēng)機(jī)箱體10上，以檢測進(jìn)風(fēng)量的大小由此判斷過濾器16的使用壽命；其中，風(fēng)壓報(bào)警值設(shè)置成第一報(bào)警值和第二報(bào)警值，分別為150Pa和ISOPa ;當(dāng)風(fēng)壓檢測表測得第一報(bào)警150Pa時(shí)，更換粗效過濾件30 ;當(dāng)測得第二報(bào)警值ISOPa時(shí)，更換粗效過濾件30及N型過濾件33。其目的:①確保電機(jī)正常的通風(fēng)量，②避免散熱片39及及風(fēng)道，葉輪等被粉塵、油污污染，③延長N型過濾器33的使用壽命。
[0060]如上所述，當(dāng)冷卻空氣由避震接頭9進(jìn)入集風(fēng)器罩殼7時(shí)，如圖13和14所示，絕大部分氣流從圓臺形集風(fēng)器8的外壁與集風(fēng)器罩殼7的內(nèi)壁之間流過，少量氣流從圓臺形集風(fēng)器8內(nèi)壁流過，其原因說明如下:當(dāng)氣流從圓臺形集風(fēng)器8內(nèi)壁流入時(shí)，氣流碰到電機(jī)后端蓋42時(shí)，如圖14所示，會隨著氣流反壓力的上升，形成一定的阻力，使氣流改變原有的運(yùn)行軌跡，即絕大部分氣流從圓臺形集風(fēng)器8的外壁與集風(fēng)器罩殼7的內(nèi)壁之間流過，這完全符合流體力學(xué)中的最小阻力原理。依據(jù)通風(fēng)機(jī)原理；當(dāng)風(fēng)量不變，風(fēng)道內(nèi)截面積減小時(shí)，風(fēng)速加快。風(fēng)量、風(fēng)道內(nèi)截面積、風(fēng)速之間的計(jì)算公式:Q=60XVXA ;其中:Q:表示風(fēng)量'N:表示風(fēng)速;A:表示截面積。綜上所述圓臺形集風(fēng)器)的作用是:1)聚集絕大部分氣流，減少氣流阻力；2)減小風(fēng)道內(nèi)截面積，提高風(fēng)速，從而使氣流(冷卻空氣)直接吹到主電機(jī)散熱片上，對電機(jī)進(jìn)行冷卻。
[0061]本發(fā)明的冷卻方式采用獨(dú)立的變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)11，風(fēng)機(jī)電機(jī)功率選擇:風(fēng)機(jī)電機(jī)負(fù)荷取決葉輪的結(jié)構(gòu)與大小，由于葉輪的結(jié)構(gòu)為組合型葉輪，故它的負(fù)荷比普通的葉輪即相同大小的離心式葉輪或軸流式葉輪要大30%左右，同時(shí)考慮到變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍較寬，要保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性，變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)功率選11KW。
[0062]由于電機(jī)安裝在地下室內(nèi)，地下室內(nèi)空氣的流動性較差，弓丨起電機(jī)周圍環(huán)境溫度偏高，通常的環(huán)境溫度在28 - 35°C左右，夏季地下室內(nèi)的環(huán)境溫度高達(dá)40 - 45°C左右。獨(dú)立冷卻器15的進(jìn)水溫度有效的控制在20-25°C，這樣能夠滿足進(jìn)入電機(jī)的冷卻風(fēng)溫可有效控制在25°C左右。過濾器16的作用是對進(jìn)入電機(jī)的冷卻空氣進(jìn)行凈化。因?yàn)殡姍C(jī)安裝的場所周圍有許多油泵電機(jī)，空氣的成份中除了有許多粉塵以外，還有較大的油霧成份，如果不將其過濾粉塵、油霧粘浮在冷卻裝置的散熱片39表面及風(fēng)道、葉輪及主電機(jī)散熱片表面，會直接影響通風(fēng)冷卻的效果。
[0063]本發(fā)明的圓臺形集風(fēng)器8的作用是減少入口風(fēng)流的阻力損失，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)冷卻的最佳效果。集風(fēng)器罩殼7與風(fēng)機(jī)箱體10通過避震接頭9連接，避震接頭能有效地防止主電機(jī)振動產(chǎn)生的能量傳遞到風(fēng)機(jī)箱體，引起風(fēng)機(jī)箱體共振現(xiàn)象，從而確保通風(fēng)冷卻裝置的風(fēng)機(jī)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，避震接頭9不僅設(shè)計(jì)合理，而且便于主電機(jī)及風(fēng)機(jī)箱體的拆裝。
[0064]以下結(jié)合應(yīng)用實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的散熱冷卻裝置的實(shí)際效果。
[0065]實(shí)例1:本發(fā)明用于2050主軋線的除鱗泵電機(jī)，主要的功能是驅(qū)動水泵，將冷卻水送至管道，在通過分支的管道送至噴嘴，數(shù)百個(gè)噴嘴將冷卻水噴射在軋制的熱鋼板表面，對鋼板表面進(jìn)行快速的冷卻，電機(jī)的負(fù)荷基本恒定在80-105%左右，夏季持續(xù)高溫，地下室內(nèi)的環(huán)境溫度高達(dá)40 - 47°C左右，由于新型散熱冷卻裝置進(jìn)風(fēng)溫度恒定，散熱冷卻效果明顯，主電機(jī)繞組溫度有效地控制在60°C以下。
[0066]實(shí)例2:2050主軋線今年高強(qiáng)度鋼的產(chǎn)量比去年增加了 60%左右，生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼時(shí)，為了滿足軋制過程中鋼板的冷卻效果，噴水量比軋制普通鋼大35%左右，也就是說電機(jī)的負(fù)載要增加25%左右，即電機(jī)在1.2-1.3倍左右的額定負(fù)荷下工作，主電機(jī)繞組溫度基本恒定60°C左右。由此可見新型散熱冷卻裝置內(nèi)確保主電機(jī)的散熱冷卻要求，為防止了絕緣材料老化變脆，延長了電機(jī)使用壽命，降低了電機(jī)維修費(fèi)用等起到良好的作用。
[0067]總之本發(fā)明的散熱冷卻裝置優(yōu)化電機(jī)的冷卻方式，電機(jī)繞組的溫度控制在65°C以下，避免了夏季因環(huán)境溫度偏高，電機(jī)繞組溫度在報(bào)警區(qū)間波動，造成電機(jī)繞組絕緣層老化變脆，引起匝間短路故障，延長了電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)周期。
[0068]綜上所述，本發(fā)明的散熱冷卻裝置便于安裝，通風(fēng)效果好，穩(wěn)定性高，便于維護(hù)，尤其適用于電機(jī)安裝在通風(fēng)不良的場所，如:地下室內(nèi)及周圍環(huán)境溫度較高的場所上使用，即可以在環(huán)境溫度偏高，電機(jī)散熱冷卻效果不理想的交流電機(jī)上推廣應(yīng)用。
[0069]應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，所述交流電機(jī)的定子線圈上安裝有測溫探頭，所述散熱冷卻裝置包括葉輪、圓臺形集風(fēng)器、變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)，風(fēng)壓檢測表和冷卻組件；所述圓臺形集風(fēng)器位于集風(fēng)器罩殼內(nèi)，所述葉輪安裝在變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)的出軸上，變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)安裝在一個(gè)風(fēng)機(jī)箱體內(nèi)，所述風(fēng)壓檢測表安裝在風(fēng)機(jī)箱體上，所述集風(fēng)器罩殼與風(fēng)機(jī)箱體通過避震接頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述葉輪是離心式和軸流式組合型葉輪，風(fēng)葉的偏轉(zhuǎn)角的范圍在10-45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述風(fēng)葉的偏轉(zhuǎn)角設(shè)定為39°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)，通過安裝支架安裝在風(fēng)機(jī)箱體的底座上，變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)功率選擇為11KW。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)是通過定子線圈上的測溫探頭及相關(guān)的程序進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，冷卻組件包括冷卻器和過濾器，冷卻器包括:冷卻器體、布置在冷卻器體上的進(jìn)水管、出水管、散熱片、由散熱片組成的冷卻器進(jìn)風(fēng)口、由冷卻器體延伸出的風(fēng)道接口，風(fēng)道接口形成冷卻器出風(fēng)口 ；過濾器包括:過濾器框架、布置在過濾器框架上的N型過濾件、過濾器安裝架和粗效過濾件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述圓臺形集風(fēng)器，包括集風(fēng)器進(jìn)風(fēng)口、集風(fēng)器法蘭、法蘭接口，集風(fēng)器的形狀呈直徑由進(jìn)風(fēng)口向接口漸漸增大的圓錐體形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述避震接頭包括:U型接口、內(nèi)橡膠層、外橡膠層、骨架層、法蘭接口、鋼絲圈，U型接口套嵌進(jìn)集風(fēng)器罩殼的進(jìn)風(fēng)口卡圈，法蘭接口與風(fēng)機(jī)箱體固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，其特征在于，所述風(fēng)壓檢測表檢測的風(fēng)壓報(bào)警值設(shè)置成第一報(bào)警值和第二報(bào)警值，分別為150Pa和ISOPa ;當(dāng)風(fēng)壓檢測表測得第一報(bào)警值150Pa時(shí)，更換粗效過濾器；當(dāng)測得第二報(bào)警值ISOPa時(shí)，更換粗效過濾器及N型過濾器。
【專利摘要】本發(fā)明是一種交流電機(jī)的散熱冷卻裝置，包括葉輪、圓臺形集風(fēng)器、變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)壓檢測表和冷卻組件；圓臺形集風(fēng)器位于集風(fēng)器罩殼內(nèi)，葉輪安裝在變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)的出軸上，變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)安裝在一個(gè)風(fēng)機(jī)箱體內(nèi)，風(fēng)壓檢測表安裝在風(fēng)機(jī)箱體上。冷卻組件包括冷卻器和過濾器，冷卻器包括冷卻器體、布置在冷卻器體上的進(jìn)水管、出水管、散熱片、由散熱片組成的冷卻器進(jìn)風(fēng)口、由冷卻器體延伸出的風(fēng)道接口，風(fēng)道接口形成冷卻器出風(fēng)口；過濾器包括過濾器框架、布置在過濾器框架上的N型過濾件、過濾器安裝架和粗效過濾件。本發(fā)明可使進(jìn)風(fēng)溫度恒定保持在25℃左右，散熱冷卻效果好、通風(fēng)量大，可使電機(jī)溫升正常、繞組絕緣穩(wěn)定，有效地防止絕緣材料老化變脆。
【IPC分類】H02K9-04, F04D29-26, H02K7-14
【公開號】CN104779742
【申請?zhí)枴緾N201410010995
【發(fā)明人】陳勤, 盧海峰, 沈亮財(cái)
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年1月9日