礦用雙速水冷電機(jī)的功率與結(jié)構(gòu)

1、2011 年第 1 期 33摘 要：礦用雙速水冷電機(jī)在煤礦中主要作為輸送機(jī)的電機(jī)，在礦下的煤碳輸送過程中，經(jīng)常有煤塊集中堆積的現(xiàn)象，這就要求電機(jī)有很大的轉(zhuǎn)矩才得以保證煤塊輸送，雙速電機(jī)的低速區(qū)間正是在這種情況下使用的。它的功率與結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)這種情況。另外，水冷電機(jī)比風(fēng)冷有更好的冷卻效果，在同等電流密度下，比風(fēng)冷電機(jī)的溫升低1020。 關(guān)鍵詞：雙速電機(jī) 功率 轉(zhuǎn)矩 中圖分類號(hào)：TM303 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AAbstract: For the double-speed water-cooled min-ing motor which was used as main drive of transport

2、ation under the coal mine, frequently, occurred the situation that a large quantity of coal accumulated in a short time during transportation. Thus,very large torque was demanded to the motor, ensuring the coal be transported normally. It was in this case that the double-speed motor would operate un

3、der the low speed range. Furthermore, the water-cooled motor showed better cooling ability than that of the air-cooled mo-tor and temperature rise of the water-cooled motor was 10 to 20 lower that of the air-cooled motor.Keywords: Double-speed motor Power rate Torque礦用雙速水冷電機(jī)的功率與結(jié)構(gòu)王麗芳山西防爆電機(jī)（集團(tuán)）有限公司（0

4、46011）Power Rate and Construction of the Double-speed Water-cooled Mining Electric MotorWang LifangShanxi Explosion-proof Motor(Group Co., Ltd功率都是90kW，只是極數(shù)差了一倍。考慮到要求電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)最低值為2.2，因此，8極的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩至少是4極額定轉(zhuǎn)矩的4.4倍。也就是說，如電機(jī)在4極運(yùn)行中遇到煤塊堆積過載，切換到8極運(yùn)行時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)矩為4極運(yùn)行時(shí)的4.4倍。而單速電機(jī)只有2.2倍，故雙速等功率電機(jī)的過載能力強(qiáng)。雙速電機(jī)的高速對應(yīng)的是正常運(yùn)行，低速

5、對應(yīng)的是過載下運(yùn)行。電機(jī)正常運(yùn)行的時(shí)間長，因此，設(shè)計(jì)雙速電機(jī)時(shí)，兩者的效率基本相等。而功率因數(shù)往往不能同時(shí)兼顧，只有保證正常運(yùn)行的功率因數(shù)，即4極的功率因數(shù)比8極電機(jī)的高（如4極電機(jī)是0.87，8極電機(jī)是0.68）。而8極電機(jī)的起動(dòng)電流比4極電機(jī)的大，對電網(wǎng)的沖擊也大，這是等功率雙速電機(jī)的一個(gè)特點(diǎn)。1.2 倍功率雙速電機(jī)如YBSD300/150-4/8，4極為300kW，8極為150k W，功率差1倍，速度也差1倍，而額定轉(zhuǎn)矩T =P /n ，兩者的額定轉(zhuǎn)矩是相等的，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也可以相等。這種電機(jī)的過載能力與普通單速電機(jī)的相同，但優(yōu)點(diǎn)是在相同的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩情況下，起動(dòng)電流小，對電網(wǎng)的沖擊也小。1.3

6、 雙速電機(jī)的應(yīng)用選擇從以上情況看，等功率雙速電機(jī)的過載能力強(qiáng)，倍功率雙速電機(jī)對電網(wǎng)的沖擊小。如既要過載能力好又對電網(wǎng)的沖擊小，可以選擇不同的功率配置，如YBSD700/450-4/8等。1 雙速電機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩雙速電機(jī)的功率有倍功率、等功率及既不是倍功率也不是等功率等三種情況。1.1 等功率雙速電機(jī)如YBSD90/90-4/8電機(jī)為等功率雙速電機(jī)，34 2011 年第 1 期2 雙速水冷電機(jī)的結(jié)構(gòu)2.1 水道以前水冷電機(jī)的冷卻水道大多是雙螺旋的，兩根鋼條平行地盤繞在機(jī)殼外，焊接起來很麻煩，不易保證焊接尺寸?，F(xiàn)在是軸向平行水道，鋼條水平地焊接在機(jī)殼外，操作方便且易于保證尺寸。2.2 線圈雙速電機(jī)

7、的線圈的安排是：槽底為高速線圈，槽口為低速線圈。嵌線時(shí)必須考慮兩種線圈在空間不受干擾，尤其是硬線圈。圖13介紹了幾種線圈情況。圖1表示兩個(gè)線圈在空間有干擾。圖2表示兩個(gè)線圈伸出鐵心不一樣長，兩個(gè)線圈在空間最小的距離為5mm。這種結(jié)構(gòu)銅線省，但下層線圈接線時(shí)，在線圈之間要墊石棉材料，以免損壞上層線圈。圖3表示兩個(gè)線圈伸出鐵心一樣長，兩線圈在空間最小的距離也為5mm。這種結(jié)構(gòu)多用銅線，但下層線圈接線方便。圖1圖2 圖3 電機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速降低，管網(wǎng)壓力降低，輔助設(shè)備如軸承、閥門等磨損減輕，設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用下降，設(shè)備運(yùn)行壽命延長。另外，電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)，起動(dòng)電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍，避免了全壓

8、起動(dòng)對電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)的沖擊。參 考 文 獻(xiàn)1 吳民強(qiáng)泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)中國電力出版社，19942 方大千節(jié)能計(jì)算手冊電力工業(yè)出版社，20063 任 昱，白 愷發(fā)電廠采用高壓變頻調(diào)速需要注意的幾個(gè)問題J電力行業(yè)應(yīng)用，20044 程 金火電廠循環(huán)水泵變頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)J變頻器世界，20035 潘 毅高壓變頻器在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用J電機(jī)技術(shù)，2007.6 曹興旺自動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)與節(jié)能J節(jié)能與環(huán)保，19897 羅志剛火電廠循環(huán)水泵和給水泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究D華北電力大學(xué)，20058 常景彩火力發(fā)電廠大型循環(huán)水泵及其系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究D山東大學(xué)，20059 黃 湘循環(huán)水泵運(yùn)行的優(yōu)化J華北電力技術(shù)，1987（收稿日

9、期：2010-09-26）作者簡介：黃奇鋒，男，1982年生，漢，廣東梅州，本科，助理電氣工程師，從事電氣檢修和電氣設(shè)計(jì)。為0.4元/kW.h（不含稅）。由表2知半年內(nèi)節(jié)省電費(fèi)（16.4+13.23+31.275+57.48+60.855+58.77）×104×0.495.204萬元。兩套變頻裝置及安裝調(diào)試總費(fèi)用為200萬元，不到兩年就可收回全部投資，節(jié)能效果顯著。（2）其他：循環(huán)水泵采用變頻調(diào)速后，通過表2 變頻改造前后節(jié)電數(shù)據(jù)時(shí)間年-月循泵耗電率%節(jié)約電能萬kW.h2009-82010-858.77（上接第28頁）3 雙速水冷電機(jī)雙速水冷電機(jī)，相當(dāng)于一個(gè)電機(jī)，可作為兩種電機(jī)（兩種功率、兩種速度）使用，切換方便。電機(jī)繞組中埋有熱