迅达真空泵丨真空泵电动机散热不良问题分析及处理

一、改造措施实施前情况
大唐宝鸡热电厂(以下简为某厂)主机4台迅达真空泵电动机,全部使用的是湘电电动机制造有限公司制造的Y2-355L-10型全封闭、自冷式笼型三相异步电动机，功率160kW、电压380V、电流321A、转速593r/min,由于电动机的转速较慢，从电动机尾部到头部风速在逐渐降低，尾部散热风叶的风经过电动机散热筋后基本不能到达头部，造成电动机散热效率低，电动机内部绕组长期过热，绕组绝缘颜色已经开始变暗，如果继续维持现状运行，将会造成电动机绝缘老化甚至烧毁。
二、现场检查情况
某厂2台机组分別使用2台真空泵电动机，一般情况下是一主一备运行，但是一旦投运都是24 h满负荷连续运行。
对广东真空泵电动机三相电源电压、电流进行测量，发现基本在额定范围内，且不存在由于不平衡电流和电源电压过高或过低引起的电动机发热现象。
迅达真空泵厂利用检修期间对电动机迸行了大修，并对电动机的电缆及电源幵关迸行了仔细检查，直阻、绝缘全部合格，没有相间和匝间短路或接地现象，所以也不存在由于短路或接地引起的电动机发热，电动机内部清洁，无积尘，外部风叶和风罩无松动和断裂现象
电动机的散热风叶为6片直立风叶，风是对着罩壳吹的，绕冋来后顺着电动机散热筋出去对电动机外壳进行散热，电动机外部清洁、环境温度不高，风叶、风罩完整，不存在进风太热或通风不畅引起的电动机发热。
另外，从爱普特热成像仪的照片中可以看出，迅达真空泵电动机为整体发热严重。改造前真空泵电动机热成像如图1所示。
三、电动机异常发热的原因分析
(1)由于中、小型电动机的机壳形状类似圆柱形，散热风扇义在电动机的尾部，电动机表面的换热系数乂和冷却空气的速度有关，所以电动机的实际换热情况为表面换热系数从前至后逐渐增大，这就导致电动机驱动端部分表面温度较高，而后半部分表面温度较低。
(2)电动机温度分析：如果将电动机定子视为一均匀发热的物体，当发热与散热在某一温度下达到平衡状态时，电动机表面温升W可用下式表示：
W=P/(KXS)
由此得出，电动机的表面温升与定子产生的热M成正比，与散热系数、散热面积成反比。其中散热系数K又与电动机表而状况有关，电动机在使用中若表面有灰.或行油污、脏堵等情况，就会使散热系数K值变小，也将导致电动机温升增大。
(3)对于低转速或长期低负荷运行的变频电动机来说，由于电动机的转速低，4其转子同轴的风叶转速也相应较低，所以它的冷却效果将会大打折扣，因此，大多数变频电动机尾部都没有安装风碗，而是在尾部风罩内加装了敗热风机，并且根据现场需要对散热风机与主电机间进行联锁控制。所以，只要尾部散热风机的电源为工频且散热W机运转正常，主电动机一般是不会发热的。不过也有尾部来加装散热风机的变频电动机，比如某厂的给煤机、脱硫系统的皮带脱水机电机等。
(4)一般情况下，各单位为避免电动机发热导致温升过大甚至烧毁电动机的事故，普遍采用的方法就足加大电动机的功率，这就难免造成“大马拉小车”的现象。
(5)某厂主机真空泵电动机转速较低，乂长期运行在额定负荷，电动机尾部风叶所产生的风基本不能到达电动机头部，这是造成真空泵电动机本体发热的主要原因
(6)某厂主机1台真空泵电动机全部安装在汽机0m凝结器和主机润滑油箱后部，电动机周闱空间较小.在夏季用红外线测温仪测试环境温度为24～35℃，电动机本体表面温度为 70～80℃，冬季环境温度为15～20℃，电动机本体表面温度为65～75℃。一般情况下环境温度低于40℃时，电动机表面测试温度要比电动机的绕组实际温度约低10℃，所以，夏季电动机绕组实际温度应该在80～90℃。如果排除机械系统故障或其他原因而引起机械系统过载、电源电压过高或过低及三相电 流不平衡等因素，环境温度升高，电动机的绕绀温度也将随之升高,这是造成电动机本体发热的另一原因。
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