针对我们的高速实心转子电机,我们有多种有效的冷却系统方案供您选择

你知道吗,针对我们的高速实心转子电机,我们有多种有效的冷却系统方案供您选择

实心转子电机因其坚固、高效和可靠而成为高速应用中的绝佳选择。但由于高速电机的特点是功率密度极高,即使具有最高效率,也必须通过适当的设计谨慎解决大功率额定值的密度损耗问题,因此必须进行冷却。

我们能实现合适的设计:根据温度范围、环境条件和工艺需求为我们各个应用场景下的实心转子电机定制冷却系统。

实心转子适用温度范围更广

实心转子电机与永磁电机不同,不存在热退磁的风险, 也不会因为铁芯环流导致发热。 相反,如有必要,实心转子非常耐受“过热”。 它们可以承受短暂的冷却缺失、瞬时过载和各种环境条件。

通常,实心转子电机符合180 度标准的绝缘等级,但尽管如此,高功率和高功率密度要求机器内部必须以某种方式进行冷却。

按照 IEC 60034 等最常见标准的要求,默认情况下使用 PT100 传感器监测定子和轴承的温度。 温升限制在 155 °C,但可以根据具体情况考虑更高的限制。

可选的冷却方案概览

我们为我们的实心转子电机提供多种冷却解决方案,若情况所需要还能提供更专门化的解决方案。 经与客户协商,在进行细致的冷却分析后,可根据具体情况和应用场景选择最佳冷却方法。

  1. 我们的标准解决方案是使用外部风扇进行露天强制通风冷却。 这适用于具有低速过载要求且冷却流量不依赖于速度的恒转矩应用。
  2. 我们还可以提供通过轴端风扇进行通风。 该解决方案适用于使用二次转矩包络(比如压缩机、泵和涡轮机等)的应用场景。这些场景中冷却流量的需求取决于速度。
  3. 当需要闭环冷却和提高防护等级时,实心转子电机的冷却系统需要换热器。 我们的标准解决方案是空气-水热交换器。 在特殊情况下,我们还可以使用其他介质,例如油、盐水或空对空热交换器。
  4. 对于特殊情况,我们还提供采用封闭式内部空气循环的水套冷却。 这让冷却系统非常紧凑,因为在机器的活动部件和热交换器周围用于空气流通的空间更少了。 但它需要一个完全定制的铸造基座,水套冷却仅适用于大批量项目。
  5. 在需要特殊集成的机器中,也可以直接利用工艺气体来实现有效的冷却。 这些情况需要主动磁悬浮轴承 (AMB),并且整个系统(包括压缩机单元和电机)必须严格密封。

这只是对注意事项和可能选项的非常简要的概述。 如有任何问题,请联系我们或更详细地讨论您的具体情况。 我们非本文只对高速电机冷却系统的一些情况和可能方案做了非常简短的概述。若您有任何问题或想咨询关于具体实用中的更多细节,请随时联系我们。我们非常期待为您解决高速应用中面临的挑战。

关于本文作者

Panu Hava, Team Leader

Panu Hava currently works as Team Leader, Machine Development – Electric Machines at Yaskawa Environmental Energy / The Switch. He has over a decade of experience in product development of electric machines, including industrial induction & synchronous machines and high-speed induction machines.


Today, his main responsibilities are technical sales support for new tailored products and leading product development of high-speed electric machines. Hava holds a M.Sc. (Tech.) in Mechanical Engineering from Lappeenranta University of Technology.

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