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不同環境條件對電機結構和性能的影響

2019年10月08日 10:22:30 中國傳動網

電機的基本運行狀態為臥式和立式,電機的運行條件也會在產品的使用維護說明書中做出規定,但是特殊環境條件,對于電機的性能要求不同,必須在設計和制造環節予以滿足。

電機的基本運行狀態為臥式和立式,電機的運行條件也會在產品的使用維護說明書中做出規定,但是特殊環境條件,對于電機的性能要求不同,必須在設計和制造環節予以滿足。

1防爆電機

防爆電機應用于存在易燃、易爆物體的場所,可分為工廠用和煤礦用兩大類。根據其使用條件和防爆措施,又分為隔爆型、防爆安全型等六類。隔爆型電機的防爆原則是:首先,當外殼內部爆炸時,火焰在穿過規定縫隙外傳的過程中,縫隙壁應足夠長,因而能起足夠的吸熱及阻滯作用,而大大降低其外傳能量和溫度,從而不致引起電機外部爆炸性混合物爆炸。其次,電機的某些構件應具有足夠強度。

2高原環境用電機

高原系指海拔高度為1000m~4000m的地區。高原環境的特點,是氣壓低,氣溫也低,且氣溫日變化大,絕對濕度低,太陽輻射比較強烈。低氣壓時的空氣密度低,對于空氣冷卻的產品可能使其溫升增高;而由于空氣的介電強度下降,進行高壓電機的絕緣結構設計時,要加強防電暈的措施。

氣溫日變化大,容易引起電機的零部件的機械構件變形或開裂,太陽輻射強度大,會引起戶外用電機溫度增高,在存在氧和水汽時,還會使有機絕緣材料和涂料加速老化,縮短使用壽命。若用塑料制品作為電機的外部構件時,影響將更為嚴重。因此,采用塑料件要慎重。

3環境保護對電機結構設計的要求

電機在運行中對于環境的污染主要是三個方面,即振動和噪聲、電磁波干擾以及從電機中排出來的被加熱了的冷卻介質。一般說來,前者是主要的。電磁波干擾來自直流電機和交流換向器電機的換向火花,通常采用在出線端并聯濾波電容器的方法。

如果這種干擾能夠嚴重影響周圍其他設備正常運行,例如用于測量裝置或音響設備中的電機,必要時可采用電磁屏蔽方法,將整個電機罩起來。電機中排出來的熱空氣,使工作環境溫度上升,且塵埃飛揚。因此,對于冷卻風量較大的中大型電機,在結構設計時不得不采用閉路循環的冷卻系統。

4海洋船舶用電機

其使用環境年最高溫度可達45℃,最低可達-25℃,安裝在甲板及其附近的電機,還應考慮太陽輻射以及雨、風、鹽霧和霉菌等戶外因素的影響,機艙里的電機則應考慮有油霧的影響。其次是船舶航行經常要遇到大風和海浪,使其搖擺和傾斜,故對于一般船舶用電機應能在橫傾15°,縱傾10°,橫搖23.5°,和應急設備用電機應能在橫傾22.5°,縱傾10°的情況下,正常工作。考慮到在航行中搶修機電設備,能夠方便地拆卸外殼,檢修定子或轉子,因而,往往將電機機座設計成上下兩半的拼合式結構,或是箱式結構。

另外,為了充分利用船艙空間,電機外形不一定為圓柱形,往往設計為八角形或其他式樣(電氣機車用電動機也存在類似情況)。因此,對于船舶用電機,其結構型式、材料選用、絕緣處理和表面防護等諸方面,都有一定的特點。

5運輸條件對電機結構的影響

對于整機裝配出廠的中小型及部分中大型電機,因它們的體積和質量都不超過鐵路及公路運輸的限度,且運輸過程中,無論火車、汽車或飛機使貨物產生的振動加速度都在3g以下,只要包裝符合要求,可以說運輸條件對這些電機的結構無特殊的要求。但是,對大型發電機,特別是水輪發電機,其質量可達千噸以上,定轉子直徑達10~20m及以上,一般是無法用汽車、火車整機運輸的。因此,它們只能拆成大件運輸,并考慮對大件的運輸限度。陸上的長途運輸主要靠鐵路,公路運輸,僅在安裝工地不靠近鐵路的情況下應用。船舶運輸一般地也要與鐵路運輸相結合,因此,下面僅討論鐵路運輸的限界問題。



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