側面安裝冷卻系統在高線精軋機變頻調速異步電動機中的應用

趙 霞

(上海交通大學，上海電氣集團上海電機廠有限公司，上海 200240)

0 引言

精軋機驅動電機的容量大、轉速高，一般容量為6300～7000 kW，轉速可達1900 r/min，調速精度高、調速范圍大(750～1900 r/min)。

采用自扇冷卻方式的變頻異步電動機在低轉速運行時會有通風冷卻問題，造成電機溫升過高[1]。主要有以下原因:首先電機轉速降低時，同軸風扇所提供的風量按電機轉速的三次方成比例減小，散熱效果大大降低。而電機功率隨轉速降低成線性關系下降。因此電機向下調速時，發熱量的下降速度遠遠低于冷卻風量的下降速度。另外，變頻異步電動機在低速運行時由于電機阻抗不理想需要進行低電壓補償。而低電壓補償往往導致鐵心磁場飽和，磁場飽和后空載電流增大使得電機發熱加劇。因此自扇冷卻方式不適用于有調速要求的變頻異步電動機，變頻異步電動機一般采用帶獨立風機的通風冷卻方式。

筆者所要介紹的冷卻系統由于受電機安裝地點空間位置的限制，安裝在電動機的側面，冷卻器體積較大，因此還需要考慮其機械性能。

1 冷卻系統設計的基本要求

本冷卻系統采用外帶鼓風機的管殼式冷卻器。管殼式冷卻器，易于制造、生產成本低、選材范圍廣、適應性強、處理量大、工作可靠、且能適應高溫高壓。

1.1 基本設計要求

(1)單位傳熱面上能傳遞的熱量要大，即傳熱系數要大;

(2)結構能適應所規定的工藝操作條件，完全可靠，不泄露，清洗、維修方便，流體阻力小;

(3)造價低、維護容易，使用周期長;