对隔爆型高压电机结构与性能关系的探讨

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摘要：近些年来，随着全球能源危机的不断影响，煤矿与石油化工行业得到了突飞猛进的发展，尤其是对防爆电机需求量的不断加大，也使得我国防爆电机技术越来越进步，越来越成熟，而其中则以隔爆型高压电机的技术发展最为突出。因此，本文笔者即结合个人实践工作经验，以目前我国国内大量生产的隔爆型高压电机：片加管式(如YB355～450)；周围布管式(如早期国产的JB0560710，后期引进的YB560～710)为例，对其结构形式与之对应的电机性能关系进行粗浅的探讨，以供参考。

关键词：隔爆型高压电机 结构形式电机性能

中图分类号：TM51 文献标识码：A 文章编号：

前言：纵观目前我国隔爆型高压电机三十余年的发现历程，我们不难发现，随着工业对防爆电机的大量需求，隔爆型高压电机技术早已得到了突飞猛进的发展，其产品品种也由单一向多种发展，结构形成也日趋多样化。以下笔者即结合个人实践工作经验，以国内年生产量较大的片加管式(如YB355～450)；周围布管式(如早期国产的JB0560710，后期引进的YB560～710)为例，对这两种隔爆型高压电机结构形式与性能进行粗浅的探讨，以供参考。

隔爆结构与保证隔爆型高压电机可靠性之间的关系

1.1 轴承套在隔爆结构中的应用

纵观我国轴承套在隔爆型高压电机轴承结构中的应用，其最先出现在低压YB355电机隔爆轴承结构，后来在不断改进与设计中又出现在高压YB355—450电机系列中。尤其是目前随着我国科学技术的快速发展，轴承套已经被广泛应运于我国隔爆型高压电机轴承结构中。而通过大量实践证明，我们也可以看出在隔爆型高压电机中使用轴承套，优于在低压电机中使用。同时，轴承套结构的使用，也进一步提高了隔爆型高压电机装配的工艺性与电机运行的可靠性。

因为，从某种角度上来看，隔爆型电机的隔爆性能在配合方面是靠采用较大的配合面长度与较小的配合间隙实现的，其中，在静配合部分隔爆面长短与间隙大小不影响电机可靠性，但在动配合部分(如轴承结构)隔爆面长短与间隙大小同电机可靠性就密不可分了。所以，我们也可以说，电机的可靠运行与其配合面的长度，间隙大小有着此消彼长的重要联系。也正因如此，使用相同机加工工艺所生产出的隔爆型高压电机与普通电机相比，隔爆型高压电机发生故障的几率要比普通型高压电机发生故障的几率要大上很多倍。因为隔爆型高压电机的间隙要比普通高压电机小许多，同时对配合面长度也有着十分严格的要求。而一旦出现故障就要进行维修，而维修又会面临维修操作的简便程度，维修成本高低等方面。尤其是当电机轴承结构发生严重损坏之后，更换轴承套则是最为经济有效的手段。所以，我们通过实践总结，能够发现增加轴承套在保证隔爆型高压电机安全稳定上具有很多优势。

铜套环在隔爆曲路中的应用

在我国早期隔爆型高压电机JBO系列的轴承结构中，其对应的转子轴隔爆面上往往镶有一层3 mm厚的黄铜套。其黄铜套的材质为无火花材料，能够在转子下沉或者偏心时减轻磨擦，防治火花的产生以及电机抱轴之后轴承结构烧熔成一体给拆卸与维修所带来困难。也正因如此，在很长一段时间内，人们多使用JBO系列隔爆型高压电机，其稳定性与可靠性也较高。但是随着后期对隔爆型高压电机的大量需求，以YB400—450为首的隔爆高压电机以期价格低廉，体积较小，重量较轻，结构简单等优势被广泛应用于工业生产中，替代了JBO系列隔爆型高压电机的使用。虽然其具有很多优势，但仍然存在一个致命的缺点，就是早期的YB400—450隔爆型高压电机，其可靠性能并不高，极易出现振动、窜轴、抱轴等现象。尤其是在设计初期，针对YB400—450隔爆型高压电机的轴承结构设计并没有镶有铜套，结果给高压电机的维修与拆卸带来了巨大的困难。虽然后期通过技术的不断完善与发展，后来的Ⅶ 40o一450隔爆型高压电机，已经鲜少有振动、窜轴、抱轴等现象的大量产生。但就研究表明，对于较大的隔爆型高压电机，采用滚动轴承的轴承结构时，在轴上与隔爆曲路中镶上无火花材料黄铜套无疑不是一项较好的确保电机可靠性的重要措施。因为，采用元火花材料，能够起到减缓磨擦生热、避免发生粘连的重要作用。

合理设计风路结构能够有效改善高压电机窜轴问题

目前按照风路类型来区分国内生产的隔爆型高压电机，主要可以分为以下两类：第一，单一内风扇非对称风路型，如YB355—450。其运行特点在于，电机内腔仅转子一端置有一风扇，并且利用风扇旋转时所产生的空气流动，将定、转子的热量带入到机壳风道中，又从机壳风道回到电机内腔，周而复始；第二，双内风扇对称风路型，如早期国产的JBO560～710，引进的YB560～710，后期研发的YBS450—630等。而这类电机定、转子铁心均为分段设计，转子两端各有一风扇，由于机壳内是开放相通的空腔，电机旋转时便产生了左右两个独立的循环风路，这两个风路共同冷却定子铁心与线圈。

而通过大量实践数据分析，我们可以得知，这两类风路各有优缺点，单一内风扇非对称风路型比较简单，而风路对转子的影响较大，极易造成电机转子轴向窜动。而双内风扇对称风路型，其内部制造结构比较简单，制造成本较高，但是由于两端都具有风扇，所以对转子轴向运动趋于抵消，且相互不做干扰。

而试验也证明了，合理的改变高压电机内风扇结构形式，使风路也有所改变，能够对轴向窜动产生积极的影响，即内风扇形式不同，风扇直径大小不同，电机轴向窜动的幅度以及定子的温升随之改变。而经过风路改进后的YB355—450—2，确实对减小电机窜轴有着直观重要的影响，发挥着积极的作者用。

结束语：

综上所述，本文笔者对隔爆型高压电机结构与性能进行粗浅的探讨，使我们更加清楚的认识到，隔爆型高压电机性能与结构有着极为密切的关系。因为，无论是隔爆高压电机的隔爆结构，还是其内部风路结构，他们对隔爆高压电机都有着十分重要的影响。因为好的结构设计不仅能够在很大程度上减少电机的振动、窜轴的几率，还能有效提高隔爆型高压电机的使用寿命。因此，加强对隔爆型高压电机结构与性能关键之间的探讨，不断提高与完善电机结构设计，使其结构更加简单化，性能更加先进化，具有十分重要的现实意义，值得进行深入探讨与研究。

参考文献：

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