一、現(xiàn)行防爆電機(jī)的散熱方式及限制

現(xiàn)行的大功率防爆電機(jī)一般采用的是水冷方式，部分小功率的防爆電機(jī)采用氣冷，大部分結(jié)合使用這兩種方法。國產(chǎn)和國外進(jìn)口的大功率防爆電機(jī)在轉(zhuǎn)子端部采用離心式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。離心風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固定在一起，由轉(zhuǎn)子帶動(dòng)與軸一起
旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生徑向風(fēng)力將熱量吹散出去，傳給定子繞組或鐵芯。定子上的熱量通過定子鐵芯傳導(dǎo)給電機(jī)外殼或機(jī)座。水冷的水管安裝在外殼的端部，由圓心盤旋排列至圓周。管路中的水與外殼交換熱量，將熱量帶出。

上述方桉的散熱主要是在轉(zhuǎn)子上安裝離心風(fēng)扇，通過外端部的冷卻水帶出電機(jī)。目前國內(nèi)外的大功率防爆電機(jī)均采用這種散熱方式。離心式的風(fēng)扇安裝在轉(zhuǎn)子的端部的銅環(huán)內(nèi)部，產(chǎn)生徑向的離心風(fēng)力，將端環(huán)產(chǎn)生的熱量和轉(zhuǎn)子的熱量由空氣對(duì)流出去。但轉(zhuǎn)子的軸向長度較大，位于端部的離心風(fēng)扇主要將端部銅環(huán)的熱量從徑向方向空氣對(duì)流散出，而轉(zhuǎn)子中間部位的大部分區(qū)域不能受到風(fēng)扇的風(fēng)力，其熱量積聚無法快速散出，散熱不充分，這樣使得大功率的防爆電機(jī)其轉(zhuǎn)子溫升過大。

外部的水路冷卻同樣存在相似的弊病。因冷卻水管安裝在定子外殼的兩端，在端部圓盤上呈螺旋式的排列，熱量定子鐵芯導(dǎo)出的熱量通過兩端部位置的冷卻水管散出。定子的外表面面積大，其圓柱面上的熱量來自轉(zhuǎn)子和定子本身產(chǎn)生的熱，且該面上同樣積聚著大量的熱量。這種端部水冷的方式散熱面積小，沒有充分利用定子外圓柱面進(jìn)行散熱，其散熱效率有限。

二、防爆電機(jī)散熱方式改進(jìn)

針對(duì)上述防爆電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子水冷的散熱方式，為增大散熱面積和提高散熱效率，對(duì)防爆電機(jī)的散熱方式進(jìn)行改進(jìn)如下：

⑴將轉(zhuǎn)子的離心式風(fēng)扇改為軸流式風(fēng)扇，使得轉(zhuǎn)子的中間部分能有氣流通過，將熱量對(duì)流出去；

⑵在定子圓柱外表面環(huán)繞以冷卻水管，增加散熱面積，提高散熱效率。

在方法⑴中，將轉(zhuǎn)子上的離心風(fēng)扇去除，在轉(zhuǎn)子兩端部銅環(huán)的圓周上焊接軸流風(fēng)扇葉片，即安裝兩個(gè)軸流風(fēng)扇，一個(gè)吹氣，一個(gè)吸氣，提高風(fēng)速。轉(zhuǎn)子上開有孔槽，與端部的銅環(huán)相通，為軸流風(fēng)扇的通風(fēng)口。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量通過該孔對(duì)流散發(fā)出去。風(fēng)在電機(jī)內(nèi)部往轉(zhuǎn)自上開的孔槽通過，經(jīng)定子上的間隙返回，行程一個(gè)循環(huán)。這樣增大了轉(zhuǎn)子的散熱面積，能使單位時(shí)間內(nèi)散出跟多的熱量。

方法⑵主要增加了定子的水冷卻換熱面積，將冷卻水管放置在定子圓柱外表面，充分利用了圓柱面，使得散熱更快。