高效電機節(jié)能風扇

1、Y3等系列電機中節(jié)能風扇的推廣和應(yīng)用概述自1995年以來，我國政府相繼頒布了中華人民共和國電力法、中華人民共 和國環(huán)境保護法，1997年11月1日由八屆全國人大常委會第二十八次會議通過， 并于1998年1月1日起實施中華人民共和國節(jié)約能源法、重點用能單位節(jié)能 管理辦法等政策法規(guī)。最近我們國家也特別強調(diào)：要從全局和戰(zhàn)略的高度，充 分認識加快建設(shè)節(jié)約型社會極端重要性和緊迫性，迅速行動起來，在全國范圍內(nèi) 大張旗鼓、深入持久地開展資源節(jié)約活動，加快推進節(jié)約型社會建設(shè)，促進我國 經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。電動機廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、公用設(shè)施和家用電器等各個領(lǐng)域作為風機、水 泵、壓縮機、機床等各種設(shè)備的

2、動力。對一般工業(yè)發(fā)達國家及較大的發(fā)展中國家, 電動機的用電量在各個國家的總用電量中占有相當大的比重。異步電機中的損耗 主要由下列五部份組成:1.定子繞組中電流通過所產(chǎn)生的銅耗（PCu 1）； 2.轉(zhuǎn)子繞 組中電流通過所產(chǎn)生的導體（鋁或銅）損耗（PCu2）;3.鐵心中磁場所產(chǎn)生的渦流和 磁滯損耗（PFe）;4.由于風扇和軸承轉(zhuǎn)動所引起的通風和摩擦損耗（Pfw）;5 .由氣 隙磁場高次諧波所產(chǎn)生的負載雜散損耗（Ps）。隨著電機功率大小和極數(shù)的不同， 這些損耗分量在電機總損耗中的比重也有所不同。風扇所消耗的功率屬于通風損耗。中小型電機的通風損耗相對較大，尤其是2, 4極電機，較大功率的2機電機的通風

3、損耗可占到電機總損耗的1/3左右，所以降 低通風損耗（尤其是2, 4極）對于提高效率是有效措施之一。原電機的風扇結(jié)構(gòu)大多廠家反映機械損耗較大有待改進。經(jīng)過研究我們采取的主要措施有如下幾個方面：1）減小葉片外徑，增大葉片寬度從而降低機械損耗而保持風量不變。因為隨 著葉片外徑增大，機械機械損耗以3次方的速度增大，葉片寬度增大機械機械損 耗則以相同速度增大，因此增大葉片寬度對于風量增加及機械損耗比較有利，根 據(jù)經(jīng)驗pfwD3b，而QD2b。從ABB公司樣機上我們也可看到，他們的電機風 扇也是采用較寬的葉片和較小的外徑。2）減小葉片外徑，增大葉片數(shù)量從而降低機械損耗而保持風量不變。風扇的 葉片數(shù)也少則

4、風量不夠。但葉片數(shù)太多造成葉片表面摩擦損耗反而不起通風作用。一般來說NNn(D1+D2)/ (D2-D1)比較合適。最最關(guān)鍵的是要改變風扇結(jié)構(gòu)，提高風扇效率。目前我們的中小型電機的風扇效率只有0.5-0.6。我們一直很關(guān)注研究國內(nèi)外有 關(guān)的電機通風噪聲和風扇設(shè)計的動向，我們在研究分析了許多國內(nèi)外相關(guān)資料的 基礎(chǔ)上，對Y2近十幾個規(guī)格電機的原風扇結(jié)構(gòu)作了一些改進并作了試驗，數(shù)據(jù)表 明，由于減小了風阻，提高了風扇效率，電機的溫升和機械損耗略有降低。然后 我們又重新設(shè)計了新型外風扇，改變進出風口傾角，增大進風集風室，減少風阻， 在Y2-200L1-2, Y2-200L2-2等進行了試驗，數(shù)據(jù)表明，同

5、樣的外徑，在Y2-200L1-2 機械損耗則降低了 37%，溫升下降了 6 C，噪聲降低了 2.2分貝，在Y2-200L2-2 機械損耗則降低了 31%，溫升下降了 12 C，在Y2-225M-2機械損耗則降低了 40%， 噪聲下降了 4.7dB，效果比較明顯。試驗數(shù)據(jù)見表。表規(guī)格風扇結(jié)構(gòu)風扇外徑空載噪聲溫升機械損耗Y2-200L1-2原風扇mmg60mm89.4dB73.4810W240mm87.3dB67.8260mm87.2dB67.1510W新風扇240mm85.9dB61.5480W220mm84.4dB66.4460WY2-200L2-2 _原風扇260mm78.9dB74.510

6、81W新風扇260mm61.6743WY2-225m-2原風扇260mm87.6dB63新風扇260mm82.9dB65.5在上述試驗研究的基礎(chǔ)上，我們在y3系列電機中。重新設(shè)計新結(jié)構(gòu)的風扇，以 達到降低風扇噪聲，提高風扇效率并滿足溫升的要求。以y2-200l2-2為例，由于 風磨耗下降，在不改變原設(shè)計方案的情況下效率提高了 0.43%。重新設(shè)計的風扇也節(jié)約了原材料。經(jīng)初步計算，以2001-2為例，新風扇比 原風扇節(jié)約材料約79%.對制造廠家也有較大的經(jīng)濟效益。對風罩結(jié)構(gòu)的改進電機的風路由風扇風罩和機座散熱片組成。電機的風罩對于電機風路來說，也 是很重要的部件。改進風路結(jié)構(gòu)，是整個風路趨于合理是我們的研究方向。我們 對風罩結(jié)構(gòu)，改變風罩通風面積和分布，使進出風口的風量基本達到均衡，使其 合理，減少空氣渦流，減少風阻，以降低通風噪聲。以2001-2為例，原風罩通風 孔外周直徑287mm，比風扇外徑260大了許多，一般來說，零位靜態(tài)壓力表面直徑 （風罩通風孔網(wǎng)格外徑）大于風扇外徑，則噪聲增大。我們新設(shè)計風罩通風孔外 周直徑235mm,是風扇外徑240mm的0.98倍，在合理的范圍內(nèi)。從而有效降低了噪 聲。在上述研究的基礎(chǔ)上，我們在Y3, YX3和低