电机吹扫系统

电机吹扫系统

1、国家强制性要求电机进行吹扫；GB3836.3-2010

2、电机吹扫不是简单的认为给电机内腔腔体吹气，而是一系列复

杂的工作过程；

3、在国内化工企业中一些企业没有对电机进行科学、安全、可靠

的吹扫，导致不可估量的经济损失和人员伤亡；

4、电机吹扫系统厂家必须具有生产防爆许可认证，否则生产出来

电机吹扫系统不符合防爆要求，危险度极高，也没有安全保护

和责任关系；

5、目前国内业绩、质量、技术、服务等各方面比较成熟的只有

EXPO，即就是上海科萌机电设备有限公司生产，比如D888—

CSP；

6、电机吹扫系统：（1）控制单元、（2）泄压单元，两部分组成；

EXPO控制

单元

EXPO泄压

单元

论纯电动客车驱动电机冷却系统匹配及控制

论纯电动客车驱动电机冷却系统匹配及控制 摘要：本文主要对论纯电动客车驱动电机冷却系统匹配及控制进一步分析了解。新能源汽车产业作为我国汽车工业的发展战略，能够有效地解决日益严峻的能源 危机与环境污染问题。 关键词：纯电动客车；驱动电机；冷却系统；控制；现状 引言： 纯电动客车因具有零排放、低噪音等突出特点也成为各大客车生产商着重发 展的车型。纯电动客车驱动电机作为汽车唯一的动力源，其可靠性直接影响着电 动汽车的性能。为了防止由于温度过高的原因使得电机永磁体产生退磁现象，甚 至影响到电机及其控制器的寿命和整车安全性，驱动电机及其控制系统的温度控 制显得尤为重要。因此，对纯电动客车驱动电机冷却系统进行合理的匹配并制定 科学有效的控制策略具有重要工程实际意义。 一、纯电动客车发展现状 随着国家对新能源汽车产业的大力推广，补贴优惠政策相继出台，推动了我 国纯电动汽车行业的发展，各大汽车企业纷纷制定新能源汽车发展规划，电动汽 车产品产销量逐年稳步提升，纯电动客车现已成为我国城市公交、中短途客运、 观光旅游等众多领域备受关注的新兴产品。 纯电动汽车所使用的驱动电机主要可分为：直流电机、异步电机、永磁同步 电机、开关磁阻电机。早期电动汽车大多采用直流电机作为能量转换装置，直流 电机具有控制容易、调速方便、技术较为成熟等优点，但是机械结构较为复杂， 其瞬时过载能力较差，长时间工作损耗较大，维护成本高，运转时电刷易使转子 产热，并产生高频电磁干扰。异步电机主要由定子、转子、端盖、轴承基座风扇 等几部分组成。相对于永磁同步电机其突出优点是成本低、制造简单、转速范围广、可靠性强、维修方便。但由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转 差关系，其调速性能较差。开关磁阻电机作为一种新型驱动电机，其结构简单、 转速范围广、整个转速范围内效率高、系统可靠性高、兼有直流、交流两种电机 的优点。其缺点是存在转矩脉动，转子上的转矩有一系列脉冲转矩的叠加，因双 凸极结构和磁路饱和非线性影响，合成转矩有一定的谐波分量，影响开关磁阻电 机的低速性能。永磁同步电机（PMSM）具有结构坚固、功率密度大、电机效率高、转矩密度高、控制精度高、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点。在新能 源汽车驱动方面具有很高的应用价值。其缺点是永磁体成本高、对温度敏感，在 温度较高时会产生不可逆的退磁现象影响其使用性能。 二、电动汽车驱动电机冷却系统简述 根据冷却系统所选用冷却介质不同，驱动电机的冷却形式可以分为风冷和液 冷两种方案。风冷可分为自然风冷和强迫风冷。液冷方案常用水、油等作为冷却液。由于纯电动客车驱动电机安装位置特殊，风冷不能满足其散热需求，目前普 遍采用液冷方式，包括油冷和水冷；冷却油的导热系数及热容量均小于水，且成 本较高。因此，纯电动客车驱动电机多采用冷却液冷却的形式。冷却液的主要成 分为：乙二醇、防腐蚀添加剂、抗泡沫添加剂、水。在电机机壳体中设计出水道 结构，通过冷却液在水道中的流动与机壳进行换热从而实现冷却功能。根据电机 水道布置方式的不同有以下四种结构方案：螺旋结构、半螺旋结构、圆周结构、 轴向结构。由于电动客车驱动电机散热环境的特殊性，电机的温度控制对冷却系 统有较高的要求。因此，结合电机布置方案和电动车行驶工况，设计有效的冷却

浅谈正压型电动机的通用防爆结构和安全要求

浅谈正压型电动机的通用防爆结构和安全要求 本文介绍了正压型防爆电机的防爆原理、防爆型式。从正压外壳的结构设计、安全措施等方面进行了分析，简要论述了电机设计时应注意的关键技术问题。 标签：正压型防爆型式正压外壳安全措施 0 引言 目前，我国用于石油、化工等2区爆炸危险场所的大型防爆电动机大多数为增安型电动机，关于防爆电机产品技术标准，国际电工委员会IEC做了进一步完善。大型增安型防爆电机的制造和使用要求，随着增安型防爆技术规程的重新技术修订及强制实施，而变得越来越严格。同时，由于增安型防爆电机使用区域受到限制，进而暴露出局限性与不足，制造增安型电机的成本也显著提高。正压外壳型电机作为一种新的电机防爆型式可用于1区和2区[1]，正压外壳型Expx 还可用于Ⅰ类设备上，使用正压外壳型电机比增安型防爆电机更安全更可靠。因此，作为更高层次的防爆产品，正压通风三相异步电动机逐步成为大型防爆电机的主导产品。 1 防爆原理 所谓正压型电气设备，就是将具有一定压力的保护气体充入电气设备内，使其对电气设备内部可能产生火花、电弧和危险温度的电气元器件进行保护。使得这些元器件在保护气体的作用下，不会发生引燃爆炸性气体的危险。——这就是正压型电气设备的防爆原理[2]。 2 防爆型式分类 按照GB 3836.5-2004《爆炸性气体环境用防爆电气设备第5部分：正压外壳型“p”》的规定，正压保护依据外部的爆炸性环境（Ⅰ类、1区或2区）、是否有内释放，以及正压外壳内的电气设备是否有点燃能力可以划分为px、py、pz三种型式。依据表1所示确定防爆型式。电动机常用的防爆型式为px型（设备保护级别为Gb或Mb）、pz型（设备保护级别为Gc）。 3 正压外壳的结构要求 3.1 正压外壳的防护等级。最低为IP4X，但是对正压补偿型的正压外壳，为防止过多泄露，保持外壳正压，正压外壳的防护等级建议提高到IP5X。 3.2 材质。通常情况下，采用不燃性或难燃性材料制作外壳、管道和连接件，并且所用材料对保护气体以及运行环境中的有害气体具有抗腐蚀的能力。一般情况下，采用Q235-A钢板制作正压型电机的外壳。

高压防爆电机用正压吹扫装置现状

高压防爆电机用正压吹扫装置现状 在过往的十年间，电机用正压吹扫装置渐成趋势，新出厂的高压防爆电机标配正压吹扫装置，或预留安装孔位。 防爆电机大体分为三种：隔爆型、增安型、正压型。 大型高压防爆电机常见两种：增安型、正压型。 增安型常用于半开放场合，有顶棚防雨雪，四周开放。 近年来随着天然气、煤化工的蓬勃发展，带动了高压防爆电机的需求，现场大多是1000~2000KW的大型高压电机驱动大型压缩机组。 压缩的气体主要是天然气、煤气、氢气，因此防爆要求高！现场电机标配正压型吹扫装置。 正压型吹扫装置防爆原理： 吹扫装置为全自动运行，气源为仪表风。 运行过程分为两个阶段： 大流量吹扫换气：根据电机体积，向电机内吹入5倍体积的干燥无尘空气或氮气，置换气体从顶部排气阀排出。 微正压保压：换气结束后，进入泄漏补偿工况，电机壳体内始终维持微正压，从而达到正压防爆效果。 正压吹扫装置在现场的应用效果： 由三方面的因素决定：气源、电机壳体泄漏量、吹扫装置自身的响应速度。

1、气源 吹扫装置的气源，要达到仪表风的质量。合格的气源对电机和吹扫装置都很重要！ 现在主流的吹扫装置都是全气控的，合格的气源有利于气控装置的稳定、可靠工作！ 高压电机：吹扫装置的出气口是接入电机壳体内，电机内配有加热装置防止水气凝结，造成绝缘性能下降。如果气源达不到仪表风质量，比如含水量超标，对电机的绝缘危害很大。 对于新开工项目，通常为了加快工程进度，各子系统并行安装、调试。对于电机吹扫系统的调试，一定要等到气站调试稳定运行后。 现场曾碰到一吹扫装置，排查故障时，拔开气路软管，往下淌清澈的润滑油。适量的油雾有利于气控系统，过量时在气控装置内会沉积。 对气源而言，另一重要指标是气源压力。 正压吹扫装置的气源压力为：5~16BAR . 这个压力是指正压吹扫装置正常工作时，主控内压力表能稳定在5BAR。 吹扫装置的技术指标都建立在主控进气压稳定在5BAR 的基础之上！ 吹扫装置的应用现场，一般都配套有气站。电机用正压

电机水冷系统设计与散热计算

螺旋形电机水冷系统设计与散热计算 孙利云 四川建筑职业技术学院四川德阳 618000 摘要：本文从传热基本理论出发，针对表面冷却中小型电机体积小，功率大，能量密度高的特点，给出了电机水冷螺旋型结构的详细计算过程，为电机冷却设计提供参考方案。 关键词：水冷，散热，螺旋型 1.引言 现代工业的发展对电机性能要求越来越高。电机热损耗问题制约着大容量电机设计发展。 根据冷却介质是否通过电机内部，电机冷却方式分为内部冷却和表面冷却[1]。中小型电机由于体积的限制，常采用表面冷却的方式。按冷却介质的不同，可以把电机分为分为空气冷却和液体（水或油）冷却。空气冷却，运行成本低，摩擦损耗大，散热效率低，常用在能量密度低，发热较低的电机结构中。水冷电机，运行成本高，摩擦损耗小，散热效率高，常用在能量密度高，发热量大的电机结构中。 水冷技术应用于电机散热具有很好的冷却效果。电机水冷结构设计的核心任务是电机散热计算，使得电机损耗生热与冷却介质带走的热量达到平衡，从而控制电机温升再允许范围内。此外，冷却介质流速是散热能力重要影响因素之一。冷却介质的流速与压头及流经管道阻力有关。压头由水循环系统的泵产生。流经管道阻力取决于冷却结构的具体形式。螺旋型结构是指水槽在壳体中成螺旋型分布以往的设计过程[2]是首先设计好水槽的机构尺寸，设定入水口温度、水槽温度、水流速度等参数，计算出水口温度，进而校核冷却系统的散热情况。这种方法，把设计的散热方案的散热功率作为计算结果，与实际需求的散热功率对比。设计方案的散热能力高于实际需要的散热能力，则视为方案可行；反之，方案失败。修改预先设计的水槽尺寸并重新计算直到满足散热条件。散热能力在设计之初是未知的，计算之后才能知道其散热能力。本文采用另一种方法，对散热结构进行设计。 2.水冷计算 2.1结构设计 电机的基本结构尺寸如图1所示，水套外径200mm，水套截面尺寸为宽24mm，高4mm ， 图1 1.转子 2.定子 3.外壳 4.水套 电机的功率为7.5KW。经过电磁计算，电机总的损耗为 KW P137 .1 = 损 （1）设所有损耗都转化为热能，在电机稳定运行过程中，热能被水带走。因此实际需要的散热功率为 KW P P137 .1 = = 损 散 （2）冷却水相关参数见表1， 表1 水的相关物理参数 名称单位符号数值 流量 min L Q10

防爆伺服电机的分类和特点

南京德拜自动化科技有限公司https://www.wendangku.net/doc/d11627444.html, 防爆伺服电机的分类和特点 防爆伺服电机的分类和特点：随着我国防爆伺服电机工业的发展，石油、化工、化肥、煤炭等行业对大型防爆无刷励磁同步电动机的需求量越来越大，尤其是近年石化行业产量不断提升，大型防爆无刷励磁同步电动机功率也越来越大，接下来德拜自动化科技就带大家详细的了解一下国产防爆伺服电机的分类和特点。 1 技术特点与优势 对爆炸性气体环境区域的划分、常用的防爆形势如增安型电机、隔爆型电机、正压外壳型电机的防爆原理和优缺点进行介绍。 增安型防爆原理———采用不产生火花、电弧和危险温度的电气结构进行防爆。 隔爆型防爆原理———采用隔爆外壳和控制表面温度达到防爆目的。 正压外壳型防爆原理———采用密封壳体内保护气体压力保持高于外部环境压力，以阻止壳体内形成爆炸性气体环境进行防爆。 1． 1 增安型电机 ( 1) 只能在“2”区场所使用，并且温度组别只能达到T3 组; ( 2) 大容量的增安型电机，受电网容量的限制，电机的无火花等试验无法进行，国内增安型异步电动机较大功率为8 500kW。大型电机的TE时间很难满足

南京德拜自动化科技有限公司https://www.wendangku.net/doc/d11627444.html, 标准要求，也为电机的热保护带来困难。 ( 3) 按照IEC 和新的国家标准的规定，额定电压超过1kV 的高压增安型电机需要起动前预吹扫，并且新标准明确规定，用户在使用增安型电机时负有安全责任，即起动前预吹扫由用户负责。电机每次起车时均需要大量的保护气体对电机内腔重新进行吹扫换气。每次起车时都要等待30min 左右，不能适应石化等企业装置随时切换的要求。 1． 2 隔爆型电机 隔爆型电机可以在“1”区和“2”区防爆场所使用，但存在如下不足点。 ( 1) 电机容量较大时，由于电机体积越大，隔爆外壳需要不断增强，目前国内外一般隔爆型电机可以做到H800，超过一定尺寸时爆炸压力试验无法完成，目前国内隔爆防爆伺服电机功率为7.5kW。 ( 2) 高转速、四级防爆( dIICT4)隔爆型电机由于轴贯通部分间隙很小易出现抱轴事故。在工业运行中，容易因抱轴而导致电机无法运转，影响生产，从而给用户带来损失。因此该类电机容量一般不宜超过10kW。 1． 3 正压外壳型电机 正压外壳型电机有如下优点。 ( 1) 可使用在“1”区或“2”区的危险场所。 ( 2) 不受无火花试验及TE 时间的限制。 ( 3) 不受电机容量和转速的限制，可做成大功率的防爆产品( 目前可达到25 000KW) 。 ( 4) 无论从防爆原理还是电机自身运行的可靠性均取得极大提高。 ( 5) 温度组别可达到T4 组。 ( 6) 克服了增安型电机每次起车时吹扫等待的缺点，进入保压状态后可以随时起停车。

高压防爆电机用正压吹扫装置现状(续)

高压防爆电机用正压吹扫装置现状(续)在<<高压防爆电机用正压吹扫装置现状>>一文中，大体介绍了吹扫装置在大型防爆电机上的应用。 目前，吹扫装置分为两种: 正压型吹扫装置和预启动吹扫装置。 正压型吹扫装置理想的匹配电机是:正压壳体型电机。一个2000KW的电机壳体泄漏量，能做到300NL/min 水平。壳体密封好,气源经济性好，也有利于正压型吹扫装置的泄漏补偿响应速度。 预启动吹扫装置，主要用于增安型电机，做为一种增安措施，在电机启动前，通过向电机壳体内吹入定量（额定流量＊吹扫时长）的”仪表风”，扫除可能存在的易爆气体，从而确保增安电机启动安全。 这两种吹扫装置最根本的区别：预启动吹扫装置，只在电机启动前吹扫换气，吹扫结束后不象正压吹扫装置一样，转入微正压保压工况。 在现场应用中，增安电机配预启动吹扫装置，同时在电机旁边还配有可燃气体探测装置，一般是双支冗余配置。 这样，电机在启动运行后，由可燃气体报警站岗。 为了获得更好一些的防爆效果，或者说增加一种同时工作的防爆措施，以提高防爆可靠性！

一个可选的非标方法是：吹扫完成后，通过另一可选气路分支，恒流量持续向电机内吹气，从而产生一微正压，比如说3mbar。这个微正压在电机转速稳定时，还易于保持。对于大、中型电机，一旦开机投入运行，常年开机，转速在大多数时间内，处于稳定状态。配备了高压变频器的电机除外。 一旦电机转速变动，比如启/停时，壳体内气流扰动，由于是恒流量吹气，缺乏动态补气能力，壳体压波动幅度大时，会造成短暂负压！如果按正压防爆规范，需立即开始重新大流量吹扫换气！ 换个角度看，大中型电机的启、停，需现场和中控配合完成，也就说电机启、停的时间点是可控的！最简单的办法是：在电机启、停前，人为加大吹扫装置向电机内的吹气量，使壳体压由3mbar 上升到10mbar以上，此时再启、停电机，待转速稳定后，再回到微正压3mbar状态。这样就能保证电机在启、停和正常运行时，壳体的正压状态，在气动实现上，不管是本地手动操作还是远程都不算太难。 沿着这个思路更进一步，可以在微正压气路上，增加气压监测功能。比如增安电机预启动吹扫完成后，转入微正压3mbar, 当壳体压扰动下降到1mbar 时，气路自动打开大流量充气（工作于开关模式），这样更加有利于微正压的保持。 这是在现场调试吹扫装置时，结合现场具体条件，产生的一个想法，提出来供相关行业人员参考。防爆行业有其行业特殊性，之所以有防爆规范、标准，都是久经靠验总结出来的，由规范、标准来保

电动机水冷却结构设计说明

煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却结构设计 瑞杰 2008级机电一体化专业 摘要对煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却系统及结构的设计进行探讨。围绕电动机温度场分析、热平衡计算、冷却系统水流参数计算、冷却水箱结构设计几个方面，并结合实践阐述了相关设计理论和设计方法。 关键词煤矿井下用隔爆型三相异步电动机：水冷却系统；水冷式结构 0 引言 煤矿井下设备采用的隔爆型三相异步电动机其冷却系统常采用水冷式结构（通常为ICW37）。这是基于煤矿井下特殊的环境条件和煤矿设备特殊的运行状况决定的。煤矿井下水冷式电动机具有以下特点： （1）煤矿井下作业场狭窄，设备留给时机的安装空间较小，环境空气流动性差。电动机采用风（空气）冷却结构，效果受到很大影响。尤其是在采掘面，当煤块、粉尘等堆积物阻塞电动机外部的通风散热通道时，电动机通风散热状况将更加恶劣。而采用水冷静却结构，则避免了这个缺点。煤矿井下一般不缺压力源，水的导热系数远远大于空气。只要时机的水冷静系统流道结构设计合理，其冷却效果和可靠性优于风冷静式电动机。

（2）煤矿井用电动机因受设备安装要求限制，往往要求有较小的外形体积和简单的外形结构。水冷式电动机结构上没有风扇、风罩、散热片等零件，并且水道布置在封闭的壳体之，因此其外形简约，体积小于相同功率的风冷式电动机。 （3）煤矿井下采掘、运输等设备，因其特殊的工作条件，往往负荷波动很大，所用电动机超负荷运行状况进有发生，造成电动机温升增高。另外在设计这些设备使用的电动机时，考虑到其外形体积和功率大小两方面要求，往往采用减小电动机定、转子铁心外径，加长定、转子铁心长度的设计方案。由典型的时机温升设计理论可知，铁心较长的时机其热负荷往往偏高，温升计算误差也较大，这两方面的原因致使电动机的温升处于不可靠状态。尽管采用提高电动机绝缘等级的方法进行弥补，但电动机使用寿命也将大打折扣。而水冷式结构的电动机具有较好的冷却效果，可弥补电动机温升设计误差及超负荷运行带来的缺点。 （4）水冷式电动机无风扇、风罩等零件，因此不会产生风摩损耗和噪声，并且冷却水箱还具有吸振减振效果，这些又形成了电动机效率较高、噪声低、振动小的优点。 从以上分析可以看出水冷却系统在煤矿井下用电动机上的重要作用，因此对其系统和结构的设计研究必要。目前国许多电机厂家都积累了各自在此方面的宝贵经验，亟待进行理论性的整理和提高。本文试对此问题展开初步探讨。

低压电机防爆改造改造技术方案

低压电机防爆改造技术方案 天津佳电电机成套设备技术有限公司 2018年8月

一、改造的必要性 近年来我国煤炭、石油、化工等领域不断新建、扩建项目，对防爆电机的需求逐年增多，而一些电机旧设备在经年负载或维护不周等状况下，已近丧失防爆功能或不具备防爆功能；另外新执行的防爆标准GB3836-2010中，对隔爆、增安等形式防爆增加系列要求。因此，为确保防爆电机运行安全可靠性，并满足GB3836-2010标准要求，对易燃易爆气体环境中使用的电机优化改造尤为重要。 二、改造技术依据及原则 1、执行的国家防爆技术标准如下： GB3836.1 《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》 GB3836.2 《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》GB3836.3 《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》 GB3836.5 《爆炸性气体环境用电气设备第5部分：正压外壳“p”》GB3836.8《爆炸性气体环境用电气设备第8部分：“n”型电气设备》GB50058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB3836.15-2000 《爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外) 》 上述标准均应为最新有效版本 2、采用先进可靠成熟的技术对电机进行防爆改造，改造为防爆电机、

防护等级IP4X，使其满足Ⅱ区防爆要求。 3、改造后的电机设备，不能降低原设备的性能，各项指标都能满足使用要求。必须保证能安全、连续和有效地运行，不至于在上述的工程条件下出现任何影响正常运行的问题。 4、改造后的电动机通过国家防爆电机及起重冶金电机质量监督检验中心的防爆检测，并取得验收机构颁发的防爆合格证。 三、电机描述 用户现场共有电机18台，全部为低压异步电动机，其中JS116-695kW电机为开启式结构，数量2台，防护等级较低，需改为正压通风防爆电机。其余16台低压异步电动机防护等级为IP54/IP55。 现场电机图片见下图。

BFC系列吹扫装置说明书.(2010版)

BFC补偿式风压测量防堵吹扫装置 使用说明书(安装使用前请仔细阅读该说明书) 无锡市振华仪器仪表有限公司

一、概述 防堵取压、准确测量，是所有大、中、小电厂在风压测量中历年来的一贯追求。对锅炉运行中的一些重要参数（如炉膛压力、烟气压力、磨煤机压力、一、二次风压等）必须解决防堵问题才能进行连续准确的测量。目前电厂的防堵取压一般采用常规的防堵取样器，如花瓶式的内置三层防堵机构的取样器、自清灰（静、动压）取样器和连续吹扫防堵装置（吹气量60L/H）等等，这些产品在防堵取压上虽有一点效果，但不很明显，还是经常要出现堵塞现象。特别是流化床锅炉就更容易堵塞，流化床炉膛内的燃烧是利用强大的风流使物料流动起来进行充分燃烧，其炉膛内的流化情况是一个重要运行参数，但流动的物料极易堵塞常规的防堵取样器，给锅炉的安全节能运行带来一定的影响。 针对上述情况，我厂根据多年从事风压取样防堵的研究成果，综合流体力学的原理研制出了BFC系列补偿式风压测量防堵吹扫装置。该装置完全彻底地解决了既要取压防堵又要测量准确的问题，且加装了调压稳压器，完全解决了电厂气源不稳的问题，确保了流量控制器的正常运行。该装置的应用为电厂锅炉安全可靠的运行提供了有力的保证。 该装置具有结构合理、安装方便、永不堵塞测量准确等优点，在电力、石油、化工、冶金、建材工业中将得到广泛的应用。 二、主要技术指标 1、仪表气源压力：≥0.4Mpa 2、测量误差：≤0.5 H2Omm 3、内反吹耗气量（差压版）：0～200升/小时压力0.1MPa (可调） 4、内反吹耗气量（静压版）：0～2500升/小时压力0.1MPa (可调） 5、使用环境：－30～75℃

高压电机冷却分类及冷却系统分析

高压电机冷却分类及冷却系统分析 内容简介：根据空—空型热管式冷却器的研制开发成功经验，我们确信完全可以进一步开发电动机水—空型热管式冷却器和汽轮发电机用的水—空型热管式气体（氢气或空气）冷却器，扩大热管式冷却器在电厂电机设备的应用范围。 电机冷却器是电机的主要换热部件，是维持电机运行的重要产品，直接影响电机的温升、出力和寿命，所有的汽轮发电机、水轮发电机、交直流电机都要使用电机冷却器，应用范围极其广泛，在国计民生中起到重要的作用。 一台放电机的冷却器排风量为20M^3/MIN截面积为0.085M^3那么风速可以达到多少?每秒通过的风量等于20/60=0.33立方米。通过的截面积等于0.085平方米。所以一秒内的平均风速等于通风量除以截面积等于0.33/0.085=4米/秒。 高压电机的冷却方式分很多种： 1.自冷却IC411,既TEFC； 2.强制冷却IC416,既TEBC或者TEBV； 3.空空冷，IC611； 4.空水冷，IC81W; 以下几种为独立冷却设计： 1.空水冷，IC86W;

2.空空冷，IC666； 以下是通过管道的冷却设计： 1.通过管道进行自冷却，IC31； 2.通过管道的独立冷却设计，IC37； 除此之外就是开放式自冷却！ 高压电机的冷却方式很多，常见的就是以上几种，要根据高压电机的环境进行选择，包括电机的机长，机高，装的地方能否满足，并且要确定哪种冷却方式能够满足。 电机冷却系统故障的检修方法： （１）合理安装电机外部冷却管路，定期进行防腐，加强外部冷却管路的巡视工作，减少冷却介质的流失。 （２）提高冷却水水质的质量，减少冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞的机率。 （３）如果是钢质循环冷却散热管漏水采用电（气）焊补焊即可，如果是铝质循环冷却散热管漏水，需采用冲压、填塞、密封的现场检修方法，解决水冷式电机铝质循环冷却散热管漏水。此现场检修方法是通过在钢件水箱体与铝制循环冷却散热管结合处的缝隙内 注入胶水，有效地避免了钢和铝的直接接触，防止了钢铝结合处的氧化作用，同时该检修方法将整个铆压结合处全部密封起来，有效的避免了循环水对接头处的腐蚀，降低了设备的检修费用，提高了工作效率，减小了维修量。

增安Ex e高压防爆电机增加预起动吹扫系统的标准和依据

LOGO 增安型Ex e高压防爆电机增加 预起动吹扫系统的依据及标准 Provided By：Rocky Wang Hot line: +86015618648699

技术标准背景 近年来，随着电机工业的高速发展，国际电工委员会IEC 关于防爆电机产品的技术标准的进一步完善，对Ex e 增安型防爆电机的安全性和可靠性要求也越来越严格。 业内人士发现，高压Ex e和非易燃Ex n电机在起动期间，由于负载增加的原因容易产生易燃火花、电弧、和热颗粒等点火源。若起动过程中电机内腔存在易燃易爆性气体环境，将可能造成不可估量的损失。中国南海钻井平台上曾出现过由于增安型电机启动时打火引燃钻井平台的事故，大庆石化同步电机也曾出现过起车打火造成整个车间爆炸的惨剧。 最新实施的国家标准GB3836.3-2010 《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》中将对增安型电机是否需加装预起动吹扫装置有明确的定义。

国标GB 3836.3-2010 条款5.2.4.3中对“鼠笼转子电动机” 转子部分如下描述： 绝大多数高压1KV 以上 电机，该试验难以通过

如条款5.2.4.3所述，需依据下表评定转子结构气隙火花危险因数，特性数值系数 转子笼结构焊接转子笼2铸铝转子笼≥200kW每极1铸铝转子笼＜200kW每极0 极数2极2 4-8极1＞8极0 额定功率＞500kW每极2＞200～500kW每极1≤200kW每极0 转子中径向冷却风道是：L＜200mm（见注释1）2是：L≥200mm（见注释1）1否0 转子或定子斜槽是：＞200kW每极2是：≤200kW每极0否0 转子悬伸件不符合（见注释2）2 符合（见注释2）0 温度组别T1/T22 T31≥T40 注释1：L为铁芯端部的长度，试验表明火花发生主要在靠近铁芯端部的风道上。 注释2：转子悬伸部件应设计能消除断续接触，并在温度组别内运行，符合这一规 定的则系数为0，否则为2。 表4 对于鼠笼转子点火危险因数的气隙的潜在的气隙火花危险评价 若危险因数综合大于6，电机或代表性试样应按照条款 6.2.3.2 中的规定进行试验（见下页），或电机采用“特殊措施”（预起动通风吹扫），确保电机在起动过程中外壳内不存在爆炸性气体环境。

电动汽车电机及控制器性能测试系统

电动汽车电机及控制器性能测试系统 1 电机驱动系统的作用 电机驱动系统是电动汽车的核心，它与整车动力性能的好坏密切相关，是电动汽车关键技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转变为机械能的装置，为满足整车动力性能的需求，要求其具有瞬时功率大、过载能力强、加速性能好、使用寿命长、调速范围广、减速时实现再生制动能量回馈、效率高、可靠性高等特点。驱动控制器是将电池的电量转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于最佳工作状态，以满足电动汽车实际行驶工况的需要，驱动控制器要求结构简单、控制精度高、动态响应好、系统高可靠、成本低。驱动电机及其控制器的性能好坏直接决定车辆的品质好坏，所以在试验室中正确地进行试验是必要的。 2 电机控制器性能测试设备 2.1 实验设备目前常用的测功机主要有直流电力测功机、交流电力测功机、电涡流测功机和水力测功机。直流电力测功机：由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承。它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测力计配合，可以检测定子所受到的转矩。转轴上的转矩可以由定子上量测。与直流电机类似，直流测功机调速性能好，控制简单，但由于换向器的原因，不适合高速运行，而且大功率的测功机相对于其他类型，体积较大。不适用于动力电机测试。交流电力测功机：由 1 台三相交流电动机和测

力计、测速发电机组成。它的测功原理与直流测功机相同，但不存在换向问题，结构简单，可靠性高。目前交流测功机在动、静态性能上已经得到了很大提高。电力测功机既可以进行电动性能测试，也可以进行馈电性能的测试。 2.2 测试方法 通过安装夹具及联轴器将被测电机与测功机连接，适当调整使轴与轴的对中度符合试验要求，对个别超高速电机，为防止试验过程中因为轴振动或对中不够精确引起轴承发热失效或者损坏电机的情况，可以考虑在适当位置安装振动传感器及温度传感器，对试验过程中局部情况实时监测，一旦有异常立即停止。针对标准的要求，试验时测试额定及峰值负载下的转速，转矩和效率特性，以及额定负载下的馈馈电特性。温升试验也是在台架上进行，分别测量电机绕组的温升和控制器的温升。电机和控制器都配备有散热系统，或水冷或风冷。电机及控制器从冷机状态下启动开始工作，温度会随之慢慢增加，在固定负载的情况下，温度最终会趋于稳定，这段时间内温度的变化量就是温升值。标准中有3种方法：电阻法、埋置检温计（ETD法和温度计法。试验电机不宜拆开。因此选用电阻法比较适合，通过比较试验前后环境温度、冷却水温度以及绕组直流电阻的变化来计算电机不同工况下的温升值。控制器的温升通过温度计即可测量。温升值根据不同产品的工作制要求进行测试。用在不同类型系统上的电机应选用不同的工作制，比如纯电动汽车，串联式、并联式以及混联式混合动力汽车，PLUG-IN混合动力汽车等不同类型的应用。在该项目中，标准里除了对温升值的要求外，对试验过程中电

正压通风吹扫装置

英国EXPO_SHCOMER正压装置时序简介： 在电动机起车前，吹扫气体（新鲜的空气或氮气）通过控制单元进入电机内腔，对电机内腔原有气体进行有效的置换，将内腔的气体由顶部泄压阀排出，吹扫完成后泄压阀自动关闭，同时装置会给出起车信号，电机进入保压及泄漏补偿状态（由于同步电机体积较大，泄漏点相对较多，因此电机直接进入泄漏补偿状态）。在电机运行过程中电机内腔压力始终高于外界压力（至少50 Pa），防止可燃性气体进入壳体内部，当出现压力偏低或失压状态时，不能保证正常的泄漏补偿时，正压换气系统会给出信号，PLC接到信号后，自动报警或切断电机电源。 在电机壳体上设有压力监测点，可监测电机内腔的最低压力、中间压力、泄漏补偿压力，同时在换气系统的泄压阀上设有高、低压监测点，以上监测点可将采集到的压力信号分别传送给最低压力传感器、中间压力传感器、泄漏补偿压力传感器、吹扫流量传感器，以便系统进行相应的动作。 对正压型电动机换气系统工作流程大致可分以下五步： 1）吹扫气体进入电机壳体：当气源压力达到装置的规定值时（5-10bar）, 吹扫气体通过吹扫阀进入电机腔体。此时装置不会发出远传信号，控制单元上的现场指示器颜色保持不变（红色/黑色）。见流程图1。 2）增压预吹扫：由于吹扫气体不断进入电机壳体，电机内腔形成一个初始的内

部压力，通过电机壳体上所设的压力监测点，将采集到的最低压力和中间压力信号反馈给系统，系统做出相应的动作，泄压阀上的泄气阀进行预吹扫。 同时装置会发出警报/增压(ALARM/PRESSURIZED)和中间压力(INTERMEDIATE PRESSURE)的远传信号到PLC中，控制单元上的现场指示器颜色发生变化（绿色/黑色）。见流程图2。 3）启动定时吹扫：泄压阀上的泄气阀的流量将随腔体压力的增大而增大，同时泄压阀上设有的压力监测点将采集到的信号传给吹扫流量传感器，传感器发出信号启动计时器，控制单元上的现场指示器颜色发生变化（绿色/黄色）。 见流程图3。

吹扫装置

增安型电机需增加启动预吹扫装置说明 近年来，随着电机工业的高速发展，国际电工委员会IEC关于防爆电机产品的技术标准的进一步完善，对增安型电机的安全性和可靠性要求也越来越严格。 国际电工标准IEC60079-7《爆炸性气体环境用电气设备第7部分增安型“e”》中对增安型电机是否需加装启动预吹扫装置有明确要求。其中需对电机安全系数进行评定，包括需对转子进行潜在气隙火花危险的评定（见附表1），定子绕组电位放电危险评定（见表2），若危险评定系数大于5，则需增加启动预吹扫装置以提高增安型电机的安全性及可靠性。例如TAW4400-20/2600增安型无刷励磁同步电动机按表1、表2要求其危险评定系数均大于5，因此可见加装启动预吹扫装置必要性。 对增安性电机而言在启动过程容易产生火花，若电机启动过程中电机内存在危险性气体将造成不可估量的损失。中国南海钻井平台上就曾出现过由于增安性电机启动时打火引燃钻井平台的事故，大庆石化同步电机也曾出现过起车打火造成整个车间爆炸的惨剧。现国内一些公司建议在增安型电机上加装手动吹扫装置，其有以下几点不可取之处： 1、手动吹扫装置依靠人工控制气阀的开关，可靠性差，容易产生 误操作。 2、手动吹扫装置无法对电机内腔的压力及排气压力进行监测，可 能造成电机内腔压力过大损坏电机或吹扫不彻底存在安全隐患。 3、手动吹扫装置无法提供现场显示及远传信号，智能性及可靠性 差。 4、手动吹扫装置没有取得相关机构的认证，其可靠性无法验证。 在一些国家安全机构进行检测时，容易产生不必要的麻烦。 5、手动吹扫装置会因操作者、现场工况等因素造成误操作，增加 了危险性的不确定因素。 6、手动吹扫装置因无泄压保护阀,当进气阀故障时高压气体充入， 电机无法承受4-8 bar的压力而发生爆炸，增加危险性。 7、当电机运转时，如出现误操作吹扫气体进入电机内部，自动吹 扫装置能够自动开启泄压阀，气体通过火花阻塞网流出，防止炽热颗粒吹入现场环境，引起爆炸。同时保证机壳不受到压力冲击，手动吹扫装置无法实现该功能。 自动预启动吹扫装置Expo克服以上缺点，吹扫、流量控制、吹扫完成整个过程实现自动控制，信号进入DCS系统，可实现远程就地操作，既方便用户现场使用又增加了安全可靠性。

电动机水冷却结构设计

电动机水冷却结构设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却结构设计 姜瑞杰 2008级机电一体化专业 摘要对煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却系统及结构的设计进行探讨。围绕电动机温度场分析、热平衡计算、冷却系统水流参数计算、冷却水箱结构设计几个方面，并结合实践阐述了相关设计理论和设计方法。 关键词煤矿井下用隔爆型三相异步电动机：水冷却系统；水冷式结构 0 引言 煤矿井下设备采用的隔爆型三相异步电动机其冷却系统常采用水冷式结构（通常为ICW37）。这是基于煤矿井下特殊的环境条件和煤矿设备特殊的运行状况决定的。煤矿井下水冷式电动机具有以下特点： （1）煤矿井下作业场狭窄，设备留给时机的安装空间较小，环境空气流动性差。电动机采用风（空气）冷却结构，效果受到很大影响。尤其是在采掘面，当煤块、粉尘等堆积物阻塞电动机外部的通风散热通道时，电动机通风散热状况将更加恶劣。而采用水冷静却结构，则避免了这个缺点。煤矿井下一般不缺压力源，水的导热系数远远大于空气。只要时机的水冷静系统流道结构设计合理，其冷却效果和可靠性优于风冷静式电动机。

（2）煤矿井用电动机因受设备安装要求限制，往往要求有较小的外形体积和简单的外形结构。水冷式电动机结构上没有风扇、风罩、散热片等零件，并且水道布置在封闭的壳体之内，因此其外形简约，体积小于相同功率的风冷式电动机。 （3）煤矿井下采掘、运输等设备，因其特殊的工作条件，往往负荷波动很大，所用电动机超负荷运行状况进有发生，造成电动机温升增高。另外在设计这些设备使用的电动机时，考虑到其外形体积和功率大小两方面要求，往往采用减小电动机定、转子铁心外径，加长定、转子铁心长度的设计方案。由典型的时机温升设计理论可知，铁心较长的时机其热负荷往往偏高，温升计算误差也较大，这两方面的原因致使电动机的温升处于不可靠状态。尽管采用提高电动机绝缘等级的方法进行弥补，但电动机使用寿命也将大打折扣。而水冷式结构的电动机具有较好的冷却效果，可弥补电动机温升设计误差及超负荷运行带来的缺点。 （4）水冷式电动机无风扇、风罩等零件，因此不会产生风摩损耗和噪声，并且冷却水箱还具有吸振减振效果，这些又形成了电动机效率较高、噪声低、振动小的优点。 从以上分析可以看出水冷却系统在煤矿井下用电动机上的重要作用，因此对其系统和结构的设计研究必要。目前国内许多电机厂家都积累了各自在此方面的宝贵经验，亟待进行理论性的整理和提高。本文试对此问题展开初步探讨。 1 水冷式电动机的温度场分析与热平衡计算

防爆电气知识(电机选型)

防爆电气知识（电机选型） 一. 燃烧与爆炸三要素： 形成燃烧和爆炸的三要素： 下述条件在时间和空间上相遇，才会产生燃烧或爆炸： 燃烧剂，例如氢气，汽油等； 氧化剂，例如氧气，空气等； 点燃源，例如明火，火花，电弧，高温表面等。 因此，同时同地存在可燃性物质、空气和点燃源是燃烧和爆炸发生的充分必要件。 二. 防爆原理 为了防止产生爆炸和火灾危险，应该在上述场所中采取防爆措施。防爆措施在工程上分为两大类： 1.一次(primary)防爆措施----避免场所环境中存在爆炸性危险环境。 由前述的产生爆炸或燃烧条件三要素可以知道，如果能够在环境中避免可燃性物质，或者在环境中避免氧化剂—氧气，就可以从根本上避免火灾或爆炸危险。空气中的氧气是难避免的，可行的办法是避免可燃性物质。化工厂常常采用有房顶无墙壁的厂房，改善自然通风效果，或者采用强制通风（机械通风），使环境中的可燃性物质的浓度低于爆炸下限，达到避免爆炸危险的目的。 2.二次(secondary)防爆措施----在爆炸危险环境避免点燃源。 如果爆炸性危险环境不可避免，则在环境中消除点燃源。我们常常在油库、加油站中看到“严禁烟火”的牌子，就属于二次防爆措施。 国家标准规定，在爆炸危险场所必须使用防爆电气产品，这也属于二次防爆措施。 根据燃烧和爆炸条件三要素，可以采取不同的防爆措施，避免电气设备成为点燃源。实现防爆的原理就是消除三要素中的任一要素，从而实现防止爆炸。 1、隔爆型：如果爆炸性气体和空气必然存在，对于设备在正常运行时，把能 产生电弧、火花的部件放在具有足够强度的隔爆外壳内，就可达到防爆目的，这就是隔爆型。隔爆型电气设备就是：具有能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳的电气设备，其标志为"d"。

防爆电机选用Expo正压通风控制系统的原因

Expo Technologies是英国一家致力于研发、制造正压控制系统的专业厂家。Expo在六十多年的发展历程中给广大用户留下了深刻的印象,为大宗客户,蓝筹公司, 跨国公司和设备制造商等客户服务。石油和天然气行业, Expo提供专业技术支持和服务给服务运营公司,如哈里伯顿、斯伦贝谢等。在中国，我们建立了长期稳固的客户群，其中包括 ABB(中国)、通用电气(中国)、西门子电气、上海电气、佳电股份、南阳防爆、哈电以及无锡电机等知名企业。Expo的产品适用于所有防爆领域，例如石油化工、气体工业、煤化工、医药工业航运以及尖端的军工方面。在电机领域，我们引导行业发展，吹扫保护装置在行业里占有率约100%。在国内，Expo 与多家电机制造商共同合作开发更加安全可靠、节能环保的防爆新产品，以满足市场需求。 近年来我国煤炭、石油、化工等领域不断新建、扩建项目，对大功率防爆电机的需求逐年增多，并且功率要求越来越大，我国生产的增安型、隔爆型电机已无法满足大容量电机的防爆要求。以往大型防爆电机主要依赖进口，我司配合佳木斯电机于2008年研发YZYKS系列Ex p 防爆电机填补国内空白，国产大型正压防爆电机才逐渐走向市场。伴随防爆电器标准GB3836-2010与国际标准的更新接轨，大型增安型防爆电机同样需要配备正压通风装置以确保电机在起车时的安全。正压通风控制系统在防爆电器领域具备举足轻重的作用，将在防爆区域的电器设备上逐步得到越来越多的应用。 正压防爆及正压通风控制系统，将逐步取代大型防爆电器设备传统的增安、隔爆防爆型式；在电器的制造成本、周期、技术局限等方面，均具备战略性的优势。因此，几家国内设备制造商均发觉这一趋势及商机，开始研究和仿造Expo进入中国市场的MiniPurge 正压通风系统，但均存在一些技术缺陷及隐患，主要体现在以下几个方面： 一，国内正压防爆起步较晚，通风控制系统尚没有一家的产品已得到3年以上安全运行的成功案案例证明，在产品的功能、稳定性、精确度、安全性等方面难以得到保证； 二，Expo MiniPurge 正压通风系统含多项专利技术，尤其是在安全泄压阀磁力控制精度和自动闭环增压系统，该系统可以智能调节控制电器内腔的压力波动，而国产的设备只是提供一个恒定的补偿气流，当电机的转速变化、漏气量增加等情况时难以实行内腔自动调压。 三，Expo MiniPurge正压通风系统在产品结构外观及相关技术受知识产权保护，国内仿造已经属于侵权行为。Expo Technologies已在进行追究其相关侵权责任。 四，Expo MiniPurge控制系统经全球多家权威机构认证，包含IEEx、ATEX、FM、CNAS、UL、INMETR0等。而国内仿造的产品仅有一个国内防爆合格证，制造商均不具备或获取防爆设备生产许可证的资质。

电动汽车电机及其控制器技术规范

附件一 电动汽车电机及其控制器技术规范 拟制单位：电动汽车专项总体办公室 北京理工大学 二○○四年五月

1 总则 1.1电动汽车是一种道路车辆，工作条件恶劣，工作负荷与转速变化范围大，且变化剧烈。空间受到很大限制，对电机及控制器的比功率和性能要求严格，对安全性和可靠性要求高。同时，为实现电机及其控制器的最佳匹配与整合，将两者作为一个系统来考核、检验和评价是必要的。电机及其控制器除了遵守和满足现有的相关标准和法规外，提出以下技术规范，便于科学、准确、全面地对电动汽车电机及其控制器进行评价和性能对比。本技术规范作为电机及其控制器的产品型式试验和验收的依据。 1.2 本规范适用于蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的驱动电机及其控制器。其它电动道路车辆的驱动电机及其控制器也可参考使用。 1.3辅助电机在电动汽车上用于驱动空气压缩机、转向液压泵、雨刷等辅助机械，本规范也可参照使用。 2 引用标准 GB/T 18488.1-2001电动汽车用电机及其控制器技术条件 GB/T 2423.17-93电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法 TB/T 3001-2000铁路机车车辆用电子变流器供电的交流电动机 GB/T 4942.1-1985电机外壳防护分级 GB/T 4942.2-1993低压电器外壳防护等级 GB/T 12665-1999电机在一般环境下使用的湿热试验要求 GB/T 12668-1990变流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB/T 14023-2000车辆、机动船和火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性 的限制和测量 GB/T 18387-2001电动汽车电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9kHz~30kHz GB/T 18488.2-2001电动汽车用电机及其控制器试验方法 JT/T 325-2002 营运客车类型划分及等级评定 GB 10068-2000轴中心高为56mm及以上电机机械振动-振动测量、评定与限值GB/T17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 GB/T 10069.1-1988旋转电机噪声测定方法及限值噪声工程测定方法 GB/T 10069.2-1988旋转电机噪声测定方法及限值噪声简易测定方法 GB 10069.3-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值