变频调速电机冷却方式的选择

摘要：从变频调速电机的设计和应用分析，介绍了如何根据负载类型和机座结构形式来正确选择变频调速电机的冷却方式。

引言



随着电力电子技术的飞速发展，变频器生产技术也日趋成熟，我国电机调速技术已由直流调速逐步进入了变频调速时代，变频调速电机以起动转矩大，起动性能好，调节精确度高，可靠性强，操作方便等优点在钢铁、石油、化工、机械、电子、电力、煤炭、造纸、医药、自来水等行业中得到了普遍应用。变频调速电机通常采用的冷却方式有IC411、IC416、IC611、IC616、IC666、IC86W等几种，用户根据自己的需要，可以任意选择某种冷却方式。



1 根据负载类型选择不同的冷却方式



1.1 风机、泵类型负载



变频调速电机如果驱动的负载为风机、泵类负载时，负载转矩随转速的平方变化（TL邑n2），低速下运行时负载转矩较小，一般可选用的冷却方式有IC411、IC611，即电机转子自带同轴风扇来形成内风路循环和外风路循环；这种类型负载在低频起动时变频调速电机转速很低，负载转矩也很小，电机发热量也很小，这时依靠电机铁心自身的热传递，可以散去电机产生的热量，所以不用担心变频调速电机低速运行时的散热问题。



当变频电机运行在高速范围时，负载转矩较大，此时变频调速电机所产生的热量也多，由于此时电机转子自身所带风扇产生足量冷却风量，就可以通过冷却器热交换带走电机所产生的热量。



1.2 恒转矩类负载



恒转矩类型负载的转矩在基速以下都维持不变，低频起动时，要求变频调速电机输出很大的起动转矩，这时变频调速电机的发热非常厉害，如果我们仍采用电机自带风扇的冷却方式（IC411、IC611），则不能满足变频调速电机的散热，这时我们采用给变频调速电机增加独立的强迫冷却风机的冷却方式。



通常可采用的冷却方式有IC416、IC616、IC666 或IC86W，其中IC416、IC616 和IC666的冷却方式，不需要用户增加辅助的冷却设备，但IC86W 的冷却方式需要用户增加独立的冷却水循环回路。



2 根据变频调速电机机座结构形式的不同选择不同的冷却方式



2.1 紧凑型结构机座



这种机座由铸铁浇铸成整体结构，机座外表面轴向分布很多散热筋，采用这种机座的变频调速电机结构紧凑，体积小，效率高，现已被广泛采用，一般选择IC411或IC416的冷却方式，即电机内循环为自带风扇冷却，外循环可根据负载不同采用自带风扇冷却或外加独立强迫风机冷却。



2.2 焊接结构机座



焊接结构机座由钢板焊接成方箱形，根据用户要求不同，设计变频调速电机时比较灵活方便，这种结构的变频调速电机内部空间尺寸较大，引接线比较容易，很适合于大容量变频调速电机的设计，采用这种机座的变频调速电机，必须在机座上方加装空-空冷却器或水-空冷却器，来交换电机内部的热量，所以电机体积较大，安装时所占空间也较大。



3 结语



在设计和选用变频调速电机时，必须根据所驱动负载和使用情况的不同，合理选择变频调速电机的冷却方式，这样才能保证变频调速电机正常的工作。

变频调速电机冷却方式的选择