史永雙 張偉峰

摘要：針對隔爆型電機對冷卻水系統(tǒng)的壓力、流量有要求，已有的試驗冷卻水系統(tǒng)無法控制流量和壓力，對原有系統(tǒng)進行改進，改進后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，循環(huán)水路科學(xué)合理，保證了水流的暢通，占地面積小，調(diào)運方便，可調(diào)節(jié)性強，能夠滿足現(xiàn)有電機的技術(shù)參數(shù)要求。

關(guān)鍵詞：? 隔爆型電機? ? ? 高壓冷卻水箱? ? 變頻水泵? ?渦輪流量計

0 引言

近幾年，隨著電機市場的發(fā)展，隔爆型電機的種類和型號越來越多，電機在運轉(zhuǎn)過程中存在著能量消耗，這些能量都變成了熱能，如不對其采取冷卻措施，將引起轉(zhuǎn)子、定子等各部件溫度升高，從而導(dǎo)致絕緣繞組老化，能力下降，甚至燒毀電機，由于原有的試驗冷卻水系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足電機的技術(shù)要求，為了滿足電機的技術(shù)參數(shù)的要求，設(shè)計和制造了現(xiàn)有的高壓冷卻水箱。

1 改進方案

高壓冷卻水箱主要是由變頻器、離心多級泵、流量表、回流閥、溢流閥等重要部件構(gòu)成。該設(shè)施主要是采用了變頻電源供電，離心多級泵用以提供充足水壓，可以滿足0—6立方米、0—3兆帕的各類水冷電機的水量水壓試驗要求，設(shè)存回流閥，溢流閥，快速拔插頭，操作簡便易行，節(jié)省工作時間，可以提高生產(chǎn)效率。

2 可行性

2.1變頻水泵

普通水泵是用普通電機帶動水泵轉(zhuǎn)動，即所謂的工頻電機，頻率為50Hz，不可調(diào)速，水泵調(diào)節(jié)流量需要通過閥門節(jié)流來實現(xiàn)，浪費能源。變頻水泵是用變頻電機帶動水泵轉(zhuǎn)動，采用變頻電源供電，變頻是可調(diào)節(jié)的頻率，通過調(diào)節(jié)頻率來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)流量，滿足隔爆型電機的技術(shù)條件，并且變頻電機啟動電流小，可以達到節(jié)能的目的。由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調(diào)節(jié)流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降，即水泵電機的耗電量與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。

普通水泵的電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于（4-7）倍額定電流，這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動會對擋板和閥門造成極大的損害，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利，而變頻水泵使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命，這樣可以節(jié)省能耗。

變頻水泵采用標準IEC電機，更換方便快捷。而某些廠商采用特殊電機，更換也必須采用專用電機，價格高，周期長，IEC電機采用內(nèi)置推力軸承，增加了可靠性。推力軸承防止軸向力及振動傳向電機，保證電機的長時間運行，防止振動產(chǎn)生的噪聲，所有過流部件為不銹鋼材，電機安裝快捷方便的，連接通過聯(lián)軸器相連，定位簡單可靠。

2.2渦輪流量計

冷卻水系統(tǒng)采用LWGY系列智能一體化的渦輪流量計，LWGY系列智能一體化渦輪流量計是采用先進的超低功耗單片微機技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示計算一體化的新型智能儀表，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正，高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。

3 高壓水箱特點

高壓水箱由變頻器、水泵、水箱、儀表、管路組成，一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，循環(huán)水路科學(xué)合理，保證了水流的暢通;占地面積小，調(diào)運方便，可調(diào)節(jié)性強，能夠滿足現(xiàn)有電機的技術(shù)參數(shù)要求。

4 使用效果

改進后的冷卻水系統(tǒng)可以根據(jù)電機對冷卻水的要求來調(diào)節(jié)水的流量和工作壓力（0—6立方米、0—3兆帕），從而滿足電機的要求。高壓水箱結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大，所有的水閥靈活方便，易于操作，節(jié)省時間，大大提高了工作效率。

參考文獻

1.《機械設(shè)計手冊》（第五卷）。機械工業(yè)出版社