變頻電機冷卻方式改進

代續續,陳月忠

（蘭州石化公司動力廠，甘肅 蘭州 730060）

某裝置引風機驅動電機為變頻電機，電機冷卻采用獨立的軸流風機（功率：0.37kW，轉速：1440r/min，最大風量2750m3/h）進行降溫。通過采用變頻器，達到了節能的預期效果。但是此臺變頻電機的冷卻風機故障不斷，已經制約了裝置生產的連續性和平穩性，解決好變頻電機故障是一項迫在眉睫的工作。

1 問題分析及對策

通過與裝置設備負責人溝通得知：該設備運行轉速一般在1800～2400r/min，并用頻閃儀對電動機轉速進行了現場監測，監測數據如表1。

通過表1可以看出電機運行轉速在1855～2434r/min之間，完全可以去掉獨立冷卻風機，在電機轉軸非軸伸端上加裝冷卻風扇改成自冷卻降溫。

1.1 風扇風量計算

按照車間現有配件，選取了離心式徑向風扇。按照離心式風扇外特性，經過風扇的最大流量qvm，不用葉片的離心式風扇的qvm與風葉外徑處通過氣體的圓柱形表面積關系如下。

對于離心式徑向葉片β1=β2=90°時（β1，β2為葉片與內外圓切線的夾角）。

qvm≈0.42u2A2

其中：u2=nπD2/60（m/s）；A2=kπD2b。

式中：n為電機轉速；k為系數，一般取k=0.92；u2為風扇外圓切線速度；D2為風扇外徑；b為風扇寬度。

現場測得所裝配風扇葉數據如下：風扇外徑D2=340mm；風扇內徑D1=180mm；風扇寬度b=60mm。

電機轉速n取實測最低轉速并預留轉速約1800r/min進行計算：

u2=nπD2/60=1800×3.14×0.34/60=32.23m/s；A2=kπD2b=0.92×3.14×0.34×0.06=0.059m2；qm≈ 0.42u2A2=0.42×32.03×0.059=0.79m3/s。

該離心式徑向風葉最大風量0.79m3/s（2844 m3/h）高于原獨立冷卻風機銘牌上標注的的最大風量為2750m3/h，滿足冷卻風量要求。

1.2 轉軸改造

現場測量電機非軸伸端軸孔尺寸為71.00mm，軸承檔直徑：70根據轉軸結構設計，對轉軸按照圖1所示尺寸進行機加工。

電機轉軸機加工圖見圖1。

2 結語

經過上述更換風扇和加工轉軸改造，改裝置的引風機運行運行平穩，機身、軸伸端、非軸神端溫度穩定，為裝置生產安、穩、長周期運行提供有力的保證。

表1