高温排烟风机用三相异步电动机的研究

高温排烟风机用三相异步电动机的研究

鲁水明,应军江

浙江朝舜机电有限公司

摘要：本文主要介绍了一种高温排烟风机用三相异步电动机，能避免电机热量集聚而使电机发生损坏现象，从而延长电机的使用寿命。

关键词：电动机、散热、导流片

1、技术背景

高温排烟风机能在高温条件下连续运转一段时间，以此排出高温烟气，降低消防隐患，是理想的消防必备设施之一。然而，风机的电动机在运行过程中由于电磁产热与转子转动时的摩擦产热而使电动机的热量集聚，高温容易使电动机发生烧毁，或使线路发生老化，从而缩短电动机的使用寿命。

2、高温排烟风机用三相异步电动机的结构

高温排烟风机用三相异步电动机包括电机本体、以及转动设置在电机本体输出轴上的扇叶，电机本体的转子远离其输出轴的一端同轴固定有副轴，副轴上同轴固定有环绕副轴设置且呈圆环状的叶轮，叶轮内壁上环绕间隔设置有导流片，导流片沿电机本体轴向的轮廓呈弧形。

电机本体外套设有机壳，机壳包括沿电机本体轴向设置在电机本体顶部的基座、至少两个与基座转动连接的通风盖，以及驱动通风盖转动以脱离电机本体表面的驱动件。通风盖呈弧形且盖设在电机本体上位于基座的两侧表面上，通风盖沿基座对称设置且转动方向相反，通风盖远离其转动连接处的一侧与电机本体之间设置有锁紧件。动件包括与基座连接的驱动电机、与驱动电机同轴固定的齿轮、与基座滑移连接且分别与齿轮两侧啮合的齿条，以及设置在通风盖上靠电机本体一侧的滑杆，驱动电机的转动轴线与电机本体的转动轴线平行，齿条远离齿轮的一端与滑杆滑移连接。

紧件包括设置在通风盖远离其转动连接处的一侧上的倒钩、设置在电机本体外壁上的固定座、穿设于固定座内且与固定座滑移连接的锁紧杆，以及与锁紧杆连接的弹力件。固定座上开设有供锁紧杆滑移连接的滑槽，滑槽底端向倒钩侧延伸并贯穿固定座，弹力件与滑槽一端侧壁连接，倒钩移动至滑槽内时锁紧杆滑动倒钩凹陷侧并与倒钩卡接配合。倒钩与通风盖铰接，通风盖上开设有供倒钩插接配合的隐藏槽。

电机本体轴向两端的端面上周向间隔开设有多个连通内外的导气孔，电机本体周向表面上开设有通风孔。电机本体轴向两端的端面上盖设有端盖，电机本体的输出轴穿过端盖，端盖内圈上设置有套接在电机本体输出轴上的密封圈，密封圈环形侧面上开设有环槽，环槽内嵌设有环形的弹力环。端盖呈圆台形，且端盖远离电机本体的转子的一侧直径小于另一侧，端盖曲面侧壁上开设有导油孔，导油孔贯穿端盖且与密封圈连通。端盖用于稳定输出轴，避免输出轴抖动而使风机风道偏移或失衡；密封圈具有良好的弹性与密封性，以此减少电机本体的输出轴与端盖的磨损，同时避免杂质沿输出轴与端盖的缝隙进入电机本体内而影响电机本体的正常运转；密封圈长期使用后容易产生老化，使其弹性下降，弹力环用于勒紧密封圈，提高密封圈的密封性。

导油孔内插接配合有表面开孔的过滤斗，导油孔上盖设有封盖，封盖与导油孔螺纹连接。导油孔上设置有用于限制过滤斗深入导油孔内的限位环，过滤斗的中心沿导油孔长度方向设置有防塞杆，防塞杆穿过封盖延伸至端盖外且与封盖滑移连接。过滤斗用于过滤润滑油，减少注油时落入导油孔内的杂质，避免颗粒物等杂质接触输出轴而增大输出轴的转动阻力，避免杂质进入电机本体内而影响电机本体的正常运转，从而保护电机；封盖用于封闭导油孔，减少杂质进入。限位环用于避免过滤斗在电机本体振动作用下深入导油孔内；防塞杆向导油孔外移动时带动过滤斗脱离导油孔，以此方便过滤斗的清洗，同时方便封盖与导油孔内壁的螺纹连接。

图1

（1电机本体；11扇叶；12副轴；121叶轮；122导流片；13导气孔；14通风孔；2机壳；21基座；22通风盖；23驱动件；）

3、有益效果

通过副轴转动以带动叶轮转动，叶轮转动时带动导流片转动，导流片转动时切割空气并使空气沿导流片上的弧形面将空气沿轴向推向电机本体，以此提高电机本体表面的气流速度，加快电机本体与空气的热交换，以此避免电机热量集聚而使电机发生损坏现象。

通过启动驱动电机带动通风盖转动，以使机壳与电机本体的间隙增大，增加进入机壳内的空气，加快散热，避免热量集聚损毁电机本体，从而延长电机的使用寿命。电机本体的热量传导至机壳，以此使机壳、电机本体与外界的热交换面积增大，以此加快散热，从而提高散热效率。

锁紧杆滑动时弹力件压缩产生弹力同时让出空间使倒钩插入滑槽内，锁紧杆在弹力件的弹力作用下沿滑槽滑移时与倒钩卡接配合，以此使通风盖与固定座锁紧，从而在长期未使用风机时锁紧通风盖，减少进入电机本体内的灰尘和水汽，同时锁紧通风盖方便风机的安装和运输。

4、总结

本文所研究设计的高温排烟风机用三相异步电动机，针对现有技术上存在的问题，对结构进行了创新设计，一方面通过提高气流速度加快热交换，另一方面增大机壳与电机本体的间隙加快散热，从而提高散热效率，延长电机的使用寿命。

参考文献

[1] 巴维连. 浅谈三相异步电动机异常发热原因[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(11):4.

[2]  贾秀丽,李亚春. 超高效三相异步电动机的研发[J]. 电机技术,2022(3):10-14.