电站磨煤机用三相异步电动机YTM630-6 1000kW 6kV设计

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【摘要】文章介绍了电站磨煤机用ytm630-6 1000kw 6kv三相笼型异步电动机的研制过程。通过具体分析和试验，详细介绍了此型号电机的结构设计及性能参数。

【关键词】磨煤机用异步电动机；高起动转矩；结构设计

近年来，随着磨煤机制造技术的引进和发展，电机行业正逐步开发相适应的磨煤机专用电机。YTM630-6 1000kW 6kV IP54筒式磨煤机用三相笼型异步电动机，用于拖动磨煤机，是按照机械部标准JB/T7128开发设计的产品，专门用于电站、矿山、冶金等行业的各种磨煤机配套，具有较好的性能指标，堵转转矩大、运行可靠、安装维修方便。

一、适用范围

YTM630-6 1000kW 6kV IP54三相笼型异步电动机适用于发电站(筒式)磨煤机，也可用于拖动特性相似的其他机械设备。

二、主要技术数据

⑴ 电机外壳的防护等级为IP54。

⑵ 电机安装方式为IMB3。

⑶ 电机定额为连续工作制S1。

⑷ 电机额定电压为6000V。

⑸ 电机额定频率为50Hz。

⑹ 电机主要技术数据如下：a) 额定功率：1000kWb) 额定转速：992r/minc) 效率：94.7%d) 功率因数：0.867e) 最大转矩：2.4f) 起动转矩：1.7g) 起动电流倍数：5.5

三、结构设计

该电机采用卧式箱型结构，滚动轴承，电机轴伸采用标准圆柱形，电机顶部装有空-空冷却器。（外形图见附图1）

附图1，YTM电机外形图

⑴ 定子：定子铁芯使用50W470冷轧电工钢片叠压而成，冲片叠压系数不低于0.98。

定子采用外压装，即以冲片的内圆定位，利用外压装的涨胎工具，将冲片在压床上压紧后用扣片将其扣紧，经过嵌线、浸漆后，铁芯与筋配合焊接，再与机座以过盈配合压入。

定子引线与接头采用强力冷挤压方式联接，整个定子铁芯采用VPI真空加压浸漆工艺，这样整浸后，绕组端部和直线部位固化成整体，从而减小匝间短路的可能，同时，浸渍漆充分占满槽内空间，提高散热性能。

机座是由底脚板及壁板组成的钢板焊接而成的箱式机座，为提高机座强度和刚度，机座中设有环筋板，端板用30mm厚钢板，两端板间用钢管贯穿，因此能承受比正常大很多的负荷。

⑵转子

a) 转轴：轴采用35#碳素钢，焊接性能较好，焊有六条支撑转子铁芯的矩形辐板。辐板是低碳素钢，它与轴用双边连续深层充填焊，焊后进行热处理，以便消除内应力。

b) 转子铁芯：转子铁芯通风道与定子铁芯通风道对齐，数量相同，宽度都为10mm，每个通风道由一片通风槽板与另一片焊有通风槽片的通风槽板组成。当迭压后，铁芯两端用转子齿压板固定，然后用压力将铁芯压紧，并用弧键与齿压板焊接固定。

c) 转子与端环（铸铝转子）：笼形转子用符合GB/T1196标准的铝AL99.7浇铸而成，注意铸铝时不得有漏铝堵塞通风道。铸铝转子整体刚性好，运行可靠性高，并具有转速高、效率高等特点。

⑶轴承与：轴承采用滚动轴承，轴承牌号为：轴伸端NU238M/C3+6238M/C3；非轴伸端NU238M/C3。两个滚动轴承分别装在机座两端的端盖上。轴承采用L-XBCHA3锂基脂，装满轴承室的2/3。为了防止产生轴电流，在非轴伸端进行绝缘处理。

⑷空-空冷却器：空-空冷却器采用箱体结构，由钢板和钢管焊接而成。钢管装入两端端板后，在管口进行挤涨，使其与端板紧密配合并卡位。空-空冷却器用耐热橡胶带密封，用螺栓固定在机座上。

⑸ 风扇：经老用户反馈，YTM630-6型号电机普遍存在内风扇断裂情况，故此次设计，将内风扇改为铆接，叶片数采用质数。为防止风扇发生轴向串动，将风扇与转子辐板用螺栓联接，中间垫以止动垫圈防止螺栓松动。

外风扇采用钢板焊接，由于其外径大，故采用风扇座与风扇装配，风扇座与轴过盈配合，并用键和挡圈固定。

⑹ 通风系统：电机采用两端对称进风的径向通风系统。在电机内部两端装有两个离心式风扇。它将电机内部热气流经过电机机座中心吹入顶部的热交换器，经过热交换器的冷却后，冷空气从顶罩的两端进风口进入，然后到机座两端的挡风罩，进入电机两端空腔内。在此处气流成三路，冷却定、转子铁芯及绕组。一路经定子绕组端部及定、转子气隙；另一路经过转轴幅板流入转子径向通风道，与第一路的气流汇合后流入定子径向通风道；第三路经过绕组端部流过定子铁芯外圆表面，与定子通风道流出的气流汇合，从定子铁芯背部溢出，进入电机机座中心出风口，再进入顶部的热交换器，从而完成内部冷却空气循环流动散热的功能。这个风路循环使电机各部分的温升能较均匀地分布，从而降低最高局部温升，提高绝缘寿命。

同时，在电机非轴伸端装有一个外风扇，此风扇直径较大，能产生高气压，经吸入大流量的冷空气通过热交换器对电机内部循环气流进行冷却，将电机内部产生的热量带走。

四、性能指标

电机试制后，经本公司试验站检测，该产品性能指标，机械结构均达到各项技术要求。

五、总结

此次设计的电站磨煤机用三相笼型异步电动机YTM630-8 1250kW 6kV是按照机械部标准JB/T7128开发设计的产品，专门用于电站、矿山、冶金等行业的各种磨煤机配套。在满足用户特殊要求（高起动转矩等）前提下，实现了运行安全可靠、维修方便、结构合理、重量较轻、提高材料利用率等目标，各项性能指标已经达到国内同类产品较高水平。

参考文献

［1］许实章：《电机学》，机械工业出版社，1992。

［2］陈世坤：《电机设计》第二版，机械工业出版社，2000。

［3］湘潭电机厂：《交流电机设计手册》，湖南人民出版社，1977。

［4］美国西屋资料。

作者简介：李刚强，男，（1983-），毕业于辽宁工程技术大学电气工程及其自动化专业，现从事大型高压异步电动机设计研发工作。

任志强，男，（1981-），毕业于沈阳工业大学电气工程及其自动化专业，现从事大型高压异步电动机设计研发工作

（作者单位：泰豪沈阳电机有限公司）