电机试验冷却水系统改进

史永双 张伟峰

摘要：针对隔爆型电机对冷却水系统的压力、流量有要求，已有的试验冷却水系统无法控制流量和压力，对原有系统进行改进，改进后的系统结构紧凑，循环水路科学合理，保证了水流的畅通，占地面积小，调运方便，可调节性强，能够满足现有电机的技术参数要求。

关键词：  隔爆型电机      高压冷却水箱    变频水泵   渦轮流量计

0 引言

近几年，随着电机市场的发展，隔爆型电机的种类和型号越来越多，电机在运转过程中存在着能量消耗，这些能量都变成了热能，如不对其采取冷却措施，将引起转子、定子等各部件温度升高，从而导致绝缘绕组老化，能力下降，甚至烧毁电机，由于原有的试验冷却水系统已经不能满足电机的技术要求，为了满足电机的技术参数的要求，设计和制造了现有的高压冷却水箱。

1 改进方案

高压冷却水箱主要是由变频器、离心多级泵、流量表、回流阀、溢流阀等重要部件构成。该设施主要是采用了变频电源供电，离心多级泵用以提供充足水压，可以满足0—6立方米、0—3兆帕的各类水冷电机的水量水压试验要求，设存回流阀，溢流阀，快速拔插头，操作简便易行，节省工作时间，可以提高生产效率。

2 可行性

2.1变频水泵

普通水泵是用普通电机带动水泵转动，即所谓的工频电机，频率为50Hz，不可调速，水泵调节流量需要通过阀门节流来实现，浪费能源。变频水泵是用变频电机带动水泵转动，采用变频电源供电，变频是可调节的频率，通过调节频率来调节转速，从而调节流量，满足隔爆型电机的技术条件，并且变频电机启动电流小，可以达到节能的目的。由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降，即水泵电机的耗电量与转速近似成立方比的关系。

普通水泵的电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动会对挡板和阀门造成极大的损害，对设备、管路的使用寿命极为不利，而变频水泵使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命，这样可以节省能耗。

变频水泵采用标准IEC电机，更换方便快捷。而某些厂商采用特殊电机，更换也必须采用专用电机，价格高，周期长，IEC电机采用内置推力轴承，增加了可靠性。推力轴承防止轴向力及振动传向电机，保证电机的长时间运行，防止振动产生的噪声，所有过流部件为不锈钢材，电机安装快捷方便的，连接通过联轴器相连，定位简单可靠。

2.2涡轮流量计

冷却水系统采用LWGY系列智能一体化的涡轮流量计，LWGY系列智能一体化涡轮流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示计算一体化的新型智能仪表，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可进行现场修正，高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量（4位有效数字）及累积流量（8位有效数字，带清零功能）。

3 高压水箱特点

高压水箱由变频器、水泵、水箱、仪表、管路组成，一体化设计，结构紧凑，循环水路科学合理，保证了水流的畅通;占地面积小，调运方便，可调节性强，能够满足现有电机的技术参数要求。

4 使用效果

改进后的冷却水系统可以根据电机对冷却水的要求来调节水的流量和工作压力（0—6立方米、0—3兆帕），从而满足电机的要求。高压水箱结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大，所有的水阀灵活方便，易于操作，节省时间，大大提高了工作效率。

参考文献

1.《机械设计手册》（第五卷）。机械工业出版社