为了保证变频电机在任何频段下工作的通风散热效果,对于封闭式大电机往往采用独立风机,之所以称为独立风机,主要原因是风机不能与电机共用一套电源,风机必须按照实际的需求独立工作,即无论从电源控制还是机械关联,风机始终与电机保持相互独立关系。为此,风机必须有独立的供电电源,即必须配备独立的接线系统;机械结构上,为确保全频域运行工况下散热效果,风机转速恒定,其旋转部件完全独立于电机。
大多数情况下,风机只配备1个接线盒即可,但为何有的风机则要配备双接线盒呢?
仔细分析电机的配置要求,我们即可读懂增加接线盒的目的。有的变频电机运行过程中,按照配套设备的控制需求,可能需要采集电机运行时的一些状态参数,增加编码器、温度传感器、超速开关等数据采集和监控装置。当各种附加装置的接线装置集成到独立风机时,既可简化设计,也有利于提高电机稳定运行时的安全性、可靠性。当然,这只是实现电机状态监控的方式之一,许多电机厂家会将所有的状态监视和控制装置接线集中在一个专门的接线盒内,即在电机主体上增加接线盒,而与风机始终处于相对独立状态。
简单地讲,双接线盒风机初始目的只是为了便于独立风机外罩内的编码器、超速开关等附加装置的接线,若集成进温度保护开关及测温、测振等传感元件的接线,并不会使接线装置有太多变化,却大大简化了结构。安装其他附加装置会增加电机轴向长度,是否会因此而导致整体散热效果的改变,则应预先依据已有试验数据电机进行评估,确定是否需要在标准风机基础上加大风压和风量。
综合试验数据和理论分析结果,同机座号独立风机的配备应按照散热效果满足最恶劣情况原则,即按照电机绕组最严重的发热状态配备风机。究竟哪一个频段工作时电机绕组发热最严重?最好通过全频域尽可能多典型频段上的试验验证。有的电机厂家只具备工频50Hz的试验条件,试验结果不足以支持估算电机全频域工作状态,则应模拟电机实际工况进行全频域上尽可能多典型频段的电磁计算,比对试验数据预估电机最大发热量,确定风机风压和风量最低保证值。
随着被拖动设备自动化和智能化的发展,变频电机取代普通电机的应用和节能改造项目越来越多,与之配套的独立风机逐渐趋向更高水平基础上的标准化、系列化,特别是以节能高效为特征的变频电机,适配独立风机提供的风压和流量与电机风路相匹配时,电机效率和温升指标会形成相互提升改善的良性关系。
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