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高壓電動機熱管式冷卻器的研發與應用前景

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全球電機網消息:1 概述
  熱管式冷卻技術的發明可以溯源于1942年申請并于1944年公布的美國專利宏发彩票登录,而實際上最早的成功應用是在1964年美國的宇航技術上,隨后在各國科學界的努力下,熱管技術在理論設計、制造工藝以及應用領域上都取得了極大發展。目前,作為一種成熟的冷卻技術宏发彩票登录,熱管作用高效傳熱元件已在許多工業領域得到推廣應用。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的研究工作,并陸續研制成功各種熱管;80年代以后我國更多單位參與熱管技術的應用研究,而且在電子工業、空間技術宏发彩票登录、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,但大多數工作仍處于試驗研究階段,離實際生產應用有一段距離宏发彩票登录。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,試驗電機的容量都比較小宏发彩票登录。要實現熱管在電機冷卻(特別是大中型電機)中的工業應用,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成功的熱管技術應用經驗,依靠良鄉電力修造廠雄厚的電機生產能力,完全靠自己走出了一條大中型電機冷卻技術的新路。
  為此,我們在大中型高壓電動機上應用熱管冷卻技術方面進行了探索性試驗和應用。
2 在火電廠大中型高壓電動機上應用熱管技術的可行性
2.1 傳統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—空型結構。運行時水—空型冷卻器是冷卻管內通冷卻水,電機內部熱空氣在風壓的作用下流過冷卻管的外表面,與管內冷卻水進行熱交換,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的熱空氣,熱空氣走管外,冷空氣走管內,存在的問題主要是管內換熱面積小宏发彩票登录,流動阻力大,冷卻器重量較重宏发彩票登录。
  如果采用水—空換熱宏发彩票登录,則電機內的熱空氣走管外,冷卻水走管內宏发彩票登录,它存在原主要問題是:
  ◆對冷卻器使用的銅管材要求高,否則將造成銅管的脫鋅腐蝕,由此導致泄漏,漏入電機的水會造成電動機嚴重損壞事故;
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