减速电机的冷却介质及冷却方式

减速电机的冷却介质和冷却方式

作者： 减速电机的冷却状况决定了减速电机的温升，而温升又直接影响到减速电机的使用寿命和额定容量。因此，冷却问题是减速电机设计制造和运行维护中的重要问题，其核心是选择经济有效的冷却介质和冷却方式。

1.冷却介质

(1)气体。减速电机中采用的气体冷却介质有空气和氢气等。氢气的密度小(约为空气的1/10),可降低通风摩擦损耗，明显提高减速电机效率，且热容量大，能显著改善冷却效果，故在需要强化冷却手段的大型汽轮发减速电机(单机容量在BMW以上)中得以广泛应用。一般来说，从空气冷却改为氢气冷却后，汽轮发减速电机转子绕组的温升约降低一半，减速电机容量约提高1/4左右，效果是非常显著的。不过，采用氢气冷却的成本很高，并且还要求防漏、防爆等保证措施，因此大部分减速电机仍首选空气冷却。

(2)液体。主要采用水、油等冷却介质。由于液体的热容量和导热能力远大于气体，因此冷却效果也就优越得多。电力变压器大都采用油浸冷却方式。汽轮发减速电机改空气冷却为水冷，容量可成倍提高。不过，液体冷却中也面临泄漏和积垢堵塞等新问题。

2.冷却方式

减速电机的冷却方式有直接冷却(又称内部冷却)和间接冷却(又称外部冷却)两大类型。直接冷却将冷却介质(多为氢气和水)导入

发热体内，吸收热量并直接带走:间接冷却则以改善发热体外表的散热环境，即以提高对流换热能力为目标。显然，直接冷却的效果要比间接冷却好得多，且正因为直接冷却方式的不断发展才使减速电机的单机容量不断突破，并使巨型机问世。但直接冷却方式成本昂贵，减速电机的冷却结构也非常复杂，所涉及的知识内容超出了本课程的讲授范围，因此，下面仅扼要介绍间接冷却方式。

间接冷却方式的冷却介质主要是空气，具体有自然冷却、自扇冷却、他扇冷却三种形式。分述如下。

(1)自然冷却。不装设任何专门冷却装置，靠空气在减速电机中的自然流通来散热，只在几百瓦以下的小减速电机中采用。

(2)自扇冷却。在减速电机转轴上装有风扇，使冷却空气顺风道进入减速电机掠过发热表面带走热量。

按气体在减速电机中的流动方向，自扇冷却有内风扇轴向通风和径向通风或轴、径向混合通风以及外风扇自冷通风(图2.85)等多种形式。其中外风扇自冷通风方式多用于封闭式减速电机，意在加强机座外表面的对流散热效果。内风扇通风冷却方式适用于非封闭式减速电机。径向通风方式时，冷却空气经两端鼓入，穿过径向通风道由机座流出。轴向通风系统中，冷却空气一端进，另一端出，并有抽出式之分，但实际中多采用抽出式。