浅析高压防爆型电机设计

孙超

（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002）

浅析高压防爆型电机设计

孙超

（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002）

本文通过叙述分析法对高压防爆型电机设计中的滚轮轴承、绝缘材料、水冷结构进行概述，以确保轴承的工作温度和确定绝缘材料的选取。

防爆型电机；设计；使用和维护

高压防爆型电机在工业企业中早已经得到广泛的应用，若想保证高压电机长久稳定的运行，必须对高压电机各方面的性能在设计之初就完成基本认定。

1 有关滚轮轴承

1.1 概述

在电机的滚动轴承或滚动轴承装置的选择问题上，业内人士都对这个问题非常重视，甚至认为其是高压防爆电机设计工作中最为核心的部件，因为它是作为电机转子系统唯一支撑点而存在的。所以，如果发生滚动轴承的损坏问题，很有可能导致电机无法正常完成运行操作的问题发生。因此，对于高压型防爆电机发生的故障进行分析,六成以上的故障实际上是发生在滚动轴承这一部件上的。主要的故障包括：电机抱轴、轴承温度高、轴承寿命短、更换频繁、轴承响声异常、保持架磨损、轴承电蚀、振动大等等问题。而造成高压防爆电机这一部件不正常的原因也是多样化的，比方说轴承在设计的时候选型不对，或者轴承装置的结构在设计时没有考虑清楚，甚至在运输过程中不当的保养操作等都会造成这些问题。所以,需要我们充分结合日常工作中积累的经验和体会，以求达到减少滚动轴承损坏的目的，努力提高高压防爆电机在使用中的可靠性。

1.2 如何选取

想要充分做好选择高压防爆电机滚动轴承的工作,最重要的就是先要充分的了解到现阶段防爆电机的现场使用情况。当然，这里面就一定涵盖着电机所驱动的负载问题(包括泵、风机以及压缩机)、工作制问题、是否存有频繁启动的现象、载荷是否存有异常的波动等，只有在掌握了上述情形之下，才能以此来选定滚动轴承的类型，关键是要确定这前后轴承之间的配置问题；最为关键的是我们要依照轴承的寿命来进行计算，用以确定所选用的滚动轴承的尺寸问题。具体来看，在高压防爆电机中所使用的滚动轴承有不同类型，这些轴承的特点不一和性能不一，需要参考轴承制造商的选型样本。

2 有关绝缘材料

2.1 概述

现阶段，我国的胶带材质还处于研究阶段，它的基本质量依然不过关。所以，现阶段大多数制造厂商采用的都是胶云母带材质，当然这也只是用于过渡时期。当然这其中的胶云母带里面是含有胶黏剂和固化剂的，所以，在适用这种材质的时候，首先要考虑清楚的就是绝缘漆和云母带之间是否存有基本的匹配问题，以及绝缘漆和半导体带之间是否存有基本的匹配问题，这二者实际上就是所谓的相溶性问题。而事实上，我国对相溶性问题并没有一个稳定的标准和检验方法，这就让我们在实际工作中处于十分被动的地位。因此，需要从理论上完成先期的分析设计工作，以避免犯一些不必要的错误。

2.2 如何选取

基本的绝缘结构大多是采用云平带模压完成成形工作的，这样一来，就不需要考虑云母带和绝缘漆的相溶性能问题，当然，也可以选择绝缘漆、云母带、半导体带等组合在一起，形成新型绝缘体系系统，这种组合会考虑将各种材料搭配后形成的效果问题，当然主要指的是性能问题。在具体参数搭配时，需要注意的包含耐电压水平、绝缘介质损耗因数等两大方面。如果在选用材料方面没有达到匹配的效果，会严重影响电机的使用寿命。

3 有关水冷结构

3.1 概述

当电机中采用一些水冷结构的时候，需要在设计时充分考量需要的水冷效果，当然操作性也是需要注意的重要方面。通常情况下，可将一个水冷结构分为以下几类：一种是外壳水冷结构；一种是端盖水冷结构；还有一种为转轴水冷结构。这些结构对于一般的电机制造厂家来说并不难实现其制作。当前，在水冷型设计中，要充分考量哪种最为合适。一般来说，很少采用转轴通水的方案，而采用端盖通水的结构产生的效果却十分明显,如果可以采用轴向通风的效果，在一些适用滚动轴承的电机之中,它可以大大地改善电机端部和外壳的散热效果。

3.2 如何设计

采用水冷的电机大多都是适用的多头螺旋式结构，这种螺旋式结构又可以分成双向或多向进水的几种方式，在选用这种结构的时候，会使冷却水的运动阻力变小。当然也存在业内人士认为采用之字形水道的结构也能产生优良的效果，因为其本身制造就更为简单。考虑到一个水冷电机的本身就是一个吸热的部件，但其同时也可以作为一个隔爆的部件使用,所以，它在电机的整个使用期间往往是不能拆换的，所以，要求我们不仅在设计的时候要充分考量到保证其本身具有足够的吸热能力,还一定要使其本身拥有足够的强度和足够长的使用周期。

4 结语

综上所述，在设计一个高压防爆电机的时候会面临很多问题，甚至于少量的电机突发性振动问题也会严重影响其运行效率。到目前为止，国内的防爆电机的结构设计工作依然处于一个发展和进步的阶段，我们相信，伴随着市场需求的急速增大和相关设计人员努力的探索，相关的设计水平一定可以达到一个新的高度。

Analysis on High Voltage Explosion-proof Motor Design

SUN Chao
(Jiamusi Electric Machine CO.,LTD,Jiamusi 154002)

In this paper,through the description of the analysis method of the high voltage explosion-proof motor design of roller bearing, insulation material,water cooling structure is outlined,in order to ensure that the bearing temperature and determine the selection of insulating material.

Explosion-proof motor;Design;Use and maintenance

TM35

B

1674-8646（2015）09-0046-02

2015-06-19