輥道電動機

1、輥道電動機熱管式冷卻技術(shù)的發(fā)明可以溯源于1942年申請并于1944年公布的美國專利，而實際上最早的成功應用是在1964年美國的宇航技術(shù)上，隨后在各國科學界的努力下，熱管技術(shù)在理論設計、制造工藝以及應用領域上都取得了極大發(fā)展。目前，作為一種成熟的冷卻技術(shù)，熱管作用高效傳熱元件已在許多工業(yè)領域得到推廣應用。我國從上世紀50年代由中科院力學所等單位開始開展此項技術(shù)的研究工作，并陸續(xù)研制成功各種熱管；80年代以后我國更多單位參與熱管技術(shù)的應用研

2、究，而且在電子工業(yè)、空間技術(shù)、能源工程等領域獲得了成功應用。對于熱管在電機的冷卻技術(shù)中的應用早已有人提出，并取得了一定的成果，還研制出一些容量比較小的電動機樣機，但大多數(shù)工作仍處于試驗研究階段，離實際生產(chǎn)應用有一段距離。研究者或者僅是提出了高壓電動機熱管式冷卻器的可行性研究論文[1，或者僅綜述性地展望了熱管技術(shù)在電機冷卻方面的良好前景[2，但正如文獻[2作者十幾年前在文章結(jié)語中所說，“熱管在電機冷卻中的應用還處于試驗探索階段，試驗電機的

3、容量都比較小。要實現(xiàn)熱管在電機冷卻（特別是大中型電機）中的工業(yè)應用，還要做大量的理論研究和試驗分析工作?！蔽覀冊谶M行此項“高壓電動機熱管式冷卻器研制”課題的研究、開發(fā)過程中，沒有可以模仿的先例，靠我們自己掌握的電機設計和制造基礎以及其它行業(yè)成功的熱管技術(shù)應用經(jīng)驗，依靠良鄉(xiāng)電力修造廠雄厚的電機生產(chǎn)能力，完全靠自己走出了一條大中型電機冷卻技術(shù)的新路。為此，我們在大中型高壓電動機上應用熱管冷卻技術(shù)方面進行了探索性試驗和應用。2在火電廠大中型高

4、壓電動機上應用熱管技術(shù)的可行性2.1傳統(tǒng)列管式冷卻器存在的問題大中型高壓電動機冷卻器目前廣泛采用列管式水—空型或空—空型結(jié)構(gòu)。運行時水—空型冷卻器是冷卻管內(nèi)通冷卻水，電機內(nèi)部熱空氣在風壓的作用下流過冷卻管的外表面，與管內(nèi)冷卻水進行熱交換，達到冷卻電機的目的；空—空型冷卻器與水—空型冷卻器換熱原理一樣，只是冷卻管內(nèi)的冷卻水改成冷卻空氣而已。若采用空—空換熱，即用外界冷空氣冷卻電機內(nèi)的熱空氣，熱空氣走管外，冷空氣走管內(nèi)，存在的問題主要是管內(nèi)

5、換熱面積小，流動阻力大，冷卻器重量較重。如果采用水—空換熱，則電機內(nèi)的熱空氣走管外，冷卻水走管內(nèi)，它存在原主要問題是：量節(jié)約資金。從目前熱管技術(shù)的發(fā)展來看，無論是對空—空型換熱還是水—空型換熱，設計應該說比較成熟，工程設計參數(shù)也比較齊全。從我們對熱管技術(shù)的掌握情況來看，可供選擇的熱管類型包括管材和工質(zhì)，是能夠滿足我們的設計要求的。為保證電動機長期可靠的工作，熱管材料和工質(zhì)的選擇以及制作工藝質(zhì)量的檢測等方面，需要嚴格把關，不能留下質(zhì)量隱患

6、。冷卻器容量的設計上，在考慮冷卻效果不低于原冷卻器的前提下，還要留有進一步擴展容量的空間，需要時可以靠增加熱管元件，方便地達到增大冷卻效果的目的。因此對熱管容量和結(jié)構(gòu)尺寸的設計，應當對具體型號電動機有相對準確和具體的計算方案。3熱管式冷卻器隨著熱管技術(shù)的發(fā)展，目前可供選擇的材料、工藝以及設計參數(shù)都比較完備。具體的設計和計算，詳見本課題研制報告，不在此重復。熱管冷卻器采用鋁軋翅片管，其結(jié)構(gòu)為分離式熱管結(jié)構(gòu)，這樣比較容易布置換熱面。采用分離

7、式熱管結(jié)構(gòu)便于布置電機循環(huán)氣流（熱氣流）和冷卻空氣（冷氣流）的流道，也減少了穿過隔板的管子根數(shù)，對密封有利。此外，熱管冷卻器設計為冷、熱氣流完全逆流換熱，可以減少使用熱管的數(shù)量。在熱管質(zhì)量保證方面，熱管工質(zhì)的選用要保證長壽命和安全性，選用氨作為經(jīng)過長期考驗的工質(zhì)，氨和鋁可以長期相容，工作的溫度范圍也適合作空氣冷卻器使用，而且它的熱性能也非常好。4試驗電動機的選擇和安裝試驗根據(jù)良鄉(xiāng)電力修造廠正常的生產(chǎn)進度，選擇了三臺不同型號的高壓電動機進

8、行了熱管式冷卻器的設計和計算，分別是YMKQ6006型650kW6kV高壓電動機、YMK600610型630kW10kV高壓電動機和YMKQ5006型450kW6kV高壓電動機，分別屬于三家不同的用戶，被拖動設備全部是磨煤機。我們在經(jīng)過詳細論證和計算以后，在三臺電動機上分別安裝了熱管式冷卻器取代原設計的列管式冷卻器。三臺電動機中第一臺電機因某些客觀原因沒有進行型式試驗，但隨訪用戶反映電動機運行情況良好，未見異常。后兩臺電動機專門取同樣型