大家好！今天让小编来大家介绍下关于电动机外壳水冷却结构设计_电动机外壳水冷却结构设计方案的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

• 1、纯电动汽车的冷却系统不能为什么部件进行散热
• 2、电机性能标准
• 3、真空自吸泵的工作应用原理解析？
• 4、电动机结构型式有哪几种？每种又有哪些特点

一、纯电动汽车的冷却系统不能为什么部件进行散热

有些纯电动汽车的电动机是风冷的，有些是水冷的。水冷的电动机有水套，这样冷却液可以在水套内不断循环给电动机散热。
其实纯电动汽车的冷却系统工作原理与一般的内燃机汽车是差不多的。一般的内燃机汽车在发动机内有水道，冷却液可以在水道内不断循环散热，这样可以带走多余的热量。
电动机的冷却系统也是差不多的，纯电动汽车也是有水箱的。冷却液在电动机内循环一次之后会到达水箱，水箱会将冷却液的温度降低，然后冷却液会再次回到电动机的水套内。有些小型纯电动汽车的电动机功率比较小，这种电动机的发热量也是比较低的，所以这种电动机不太需要冷却液来散热。
风冷的电动机外壳会使用导热性能更好的材料制造，并且在外壳上也有很多散热片，这些散热片可以增加与空气的接触面积。这样汽车在行驶时，经过电动机外壳的气流就可以将多余的热量带走了。
散热对于汽车来说是非常重要的，汽车上都是有冷却系统的。冷却系统最重要的作用其实并不是散热，而是将发动机或电动机保持在一个正常的工作温度区间内。
纯电动汽车上哪一些部件会产生热量、哪一些部件需要进行散热。一般而言，三电系统上，包含有电动机、电池组以及电控系统，前两者是会产生热量并需要进行散热的，后者则不需要。电动机在运作过程中会产生热量，但相对来说并不多，重点的热源会在电池组，无论是否处于充电状态，电池组在工作过程中都会有一定的热量产生，这是一个毋庸置疑的事实。
目前电动汽车散热器一般都是采用铝合金材料，将水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。 冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温，通过整体的循环达成散热。
由于电动汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统的重要部件，且随着我国汽车市场的发展越来越广，电动汽车散热器也开始朝着轻型、高性价比、便捷的方向发展，目前我国电动汽车散热器主要分为直流型和横流型两类。热器芯部的结构有管片式和管带式两类。管片式散热器芯不包括由许多细的冷却管和散热片构，冷却管采用扁圆形截面，用来减小空气阻力，增加传热的面积。
电动汽车散热，电动汽车是怎么散热？考虑到电子风扇防尘防水需求，防护等级一定要高，需要根据冷却系统整体安装位置决定。不过，现在有一种直流无刷风扇，可以实现正反转，只

二、电机性能标准

电机有哪些性能参数指标
1．异步电动机主要数据
相数
额定频率（Hz）
额定功率kW
额定电压V
额定电流A
绝缘等级
额定转速（极数）r/min
防护性能
冷却方式

2．异步电机主要技术指标
a) 效率η：电动机输出机械功率与输入电功率之比，通常用百分比表示。
b) 功率因数COSφ：电动机输入有效功率与视在功率之比。
c) 堵转电流IA：电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时从供电回路输入的稳态电流有效值。
d) 堵转转矩TK：电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时所产生转矩的最小测得值。
e) 最大转矩TMAX：电动机在额定电压、额定频率和运行温度下，转速不发生突降时所产生的最大转矩。
f) 噪声：电动机在空载稳态运行时A计权声功率级dB（A）最大值。
g) 振动：电动机在空载稳态运行时振动速度有效值（mm/s）。
3．电动机主要性能中分为：一是起动性能；二是运行性能。
起动性能有：起动转矩、起动电流。
一般起动转矩越大越好，而起动时的电流越小越好，在实际中通常以起动转矩倍数（起动转矩与额定转矩之比Tst/Tn）和起动电流倍数（起动电流与额定电流之比Ist/In）进行考核。电机在静止状态时，一定电流值时所能提供的转矩与额定转矩的比值，表征电机的起动性能。
运行性能有： 效率、功率因数、绕组温升（绝缘等级）、最大转矩倍数Tmax/Tn、振动、噪声等。
效率、功率因数、最大转矩倍数越大越好，而绕组温升、振动和噪声则是越小越好。
起动转矩、起动电流、效率、功率因数和绕组温升合称电机的五大性能指标。
电动机计算常用的公式
1、 电动机定子磁极转速n=（60×频率f）÷极对数p
2、 电动机额定功率P=1.732×线电压U×电流I×效率η功率因数COSΦ
3、 电动机额定力矩T=9550×额定功率P÷额定转速n
防护型式IPXX

（GB/T 4208 外壳防护分级（IP代码））
防护标志由字母IP和两个表示防护等级的表征数字组成。第一位数字表示：防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件（光滑的旋转轴和类似部件除外），以及防止固体异物进入电机（表示防尘等级）。第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响（表示防水等级）。
对特殊应用和适用于规定气候条件的电机，其外壳防护等级的表示方法由表征字母、两位表征数字和补充字母三部分组成。

1、第一位表征数字表示外壳对广东会壳内部件提供的防护等级。
第一位表征数字表示的防护等级

说明：
1） 表第2栏中的简述不作为防护型式的规定。
2） 第1位表征数字为1、2、3、4的电机所能防止的固体异物，系包括形状规则或不规则的物体，其3个相互垂直的尺寸均超过“含义”栏中相应规定的数值。
3） 防尘等级是一般的防尘，当尘的颗粒大小、属性如纤维状或粒状已作规定时，试验条件按制造厂和用户协议。
2、第二位表征数字表示由于外壳进水而引起有害影响的防护等级。
第二位表征数字表示的防护等级

3、补充字母
当防护的内容有所增加，可由第2位数字后的补充字母表示。如果用到一个以上的字母，则按字母的顺序排列。
对适用于规定气候条件且具有附加防护特点或措施的开启式空气冷却电机，可用字母W表示。
4、常用电机的防护等级有：
IP23：防止大于2.5 mm固体的进入和与垂线成60°以内角度的淋水对电机应无影响。
IP44：防止大于1mm固体的进入和任一方向的溅水对电机应无影响。
防爆电机的外壳防护等级不低于IP44。
IP54：能防止触及或接近电机带电或转动部件，不完全防止灰尘进入，但进入量不足以影响电机的正常运行和任一方向的溅水对电机应无影响。
凡使用于户外的电动机外壳防护等级不低于IP54。
IP55：能防止触及或接近电机带电或转动部件，不完全防止灰尘进入，但进入量不足以影响电机的正常运行，和用喷水从任何方向喷向电机时，应无有害影响。
粉尘防爆电机的防尘式外壳防护等级不低于IP55，尘密式外壳防护等级不低于IP65。
电动机冷却方式的选择一般是依据电动机的功率和安装使用现场的条件，冷却方式的选择原则是：从电机独立性考虑，电机冷却方式能采用自扇冷的不采用强制冷却，能采用空冷的不采用水冷。一般是2000KW以下电机采用空气冷却方式较好，结构简单，安装维护方便；功率大于2000KW电动机，由于自身损耗发热量大，如采用空气冷却，需要有较大的冷却风量，导致电机噪声过大；如采用内风路为自带风扇循环空气，外部冷却介质为循环水，那么对电机的冷却效果较好，但要求有循环水站和循环水路，维护量稍大。

电动机转速
在频率一定时，电机的额定转速与电机的磁极极数有关，极数越多，电机的额定转速越低。同步电动机常采用4~20极，最大极数可达60极。
电机极数与转速之间的对应关系为：

这里：n——电机定子磁场同步转速
f——电源频率（50Hz或60Hz）
p——电机磁极数（为偶数值）
电动机转速分为定子磁场转速和转子转速，当转子转速与定子磁场转速相同时为同步转速，当电源频率为50H时，有3000，1500，1000，750，600和500r/min等； 而对于异步电机，由于转子实际转速总是慢于定子磁场转速，形成一定的转差（转差与定子磁场转速的比率称为转差率），因此异步电机的额定转速大约为：2980、1490、990和745r/min等转速。
电机绝缘等级
电机绝缘结构是指用不同的绝缘材料、不同的组合方式和不同的制造工艺制成的电机绝缘部分的结构型式。电动机的绝缘系统大致分为：绝缘电磁线、槽绝缘、相间绝缘、浸渍漆、绕组引接线、接线绝缘端子等。电机绝缘耐热等级及温度限值见下表：

以前电动机最常用的绝缘等级为B级，目前最常用的绝缘等级为F级，H级绝缘也正在陆续被采用。
绝缘材料根据耐热等级分级，在其极限温度时，于正常运行条件下，应能保证长期使用。对于一般电机在正常运行条件下的使用期限约为20年，绝缘材料的使用寿命与使用温度的关系是，电机运行温度每增加10℃，绝缘寿命减半。
因环境温度和海拔高度变化对电机功率的修正
按照GB755《旋转电机 定额和性能》，额定输出功率时的环境条件为环境温度不超过40℃、海拔高度不超过1000m，如果电动机实际运行环境条件超出以上标准，其实际有效输出功率可按以下公式进行计算修正：
实际有效输出功率 = 额定输出功率 × 温度系数 × 海拔高度系数

当计算结果实际有效输出功率大于额定功率时，标准电机应进行降低负载使用，或与电机制造厂协商由电机制造厂进行特殊设计制造来满足现场运行要求。
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三、真空自吸泵的工作应用原理解析？

真空自吸泵的水泵为负压启动，启动前先利用真空泵将泵和吸水管的空气抽出并充满水后才能启动取水泵，泵启动为闭阀启动。另外为保证真空自吸泵泵组取水离心泵能正常吸水，设两台真空泵抽气量(Q=2m3/-10m3/min不等根据实际管道大小长短广东会技术人员可为您选型，V(真空度)=0～200hpa)。
真空自吸泵组取水泵及其管道系统的控制均可在取水泵船操作员站上集中控制，也可在就地操作。取水泵实现泵间自动联锁(即一台水泵故障时，备用泵自动投入运行)。真空泵、取水泵能实现自动程控控制水泵启动；正常停泵时，在泵出口由电动蝶阀完成全关后能连锁自动停泵。1)水泵为卧式布置，水泵与电动机安装在同一基础上。
真空自吸泵组水泵的基本要求
2)广东会提供的水泵性能曲线中，在设计工况范围内的流量、扬程、效率不允许有负偏差，且扬程的正偏差不应超过5%，扬程流量曲线从设计流量到零流量之间应逐渐上升，水泵结构设计应考虑到电动机可超速20%的条件。水泵在额定工况下运行时，其效率应处于最佳效率范围内。
由于真空自吸泵组水流倒灌引起水泵反转，其反转转速达到额定转速的120%时，水泵和电机不受损害。水泵(电机)在泵反转不超过额定转速的20%时能起动。
3)真空自吸泵组水泵的Q～H曲线必须平稳地从设计点上升到关闭扬程点。关闭扬程应大于设计点扬程，水泵曲线能在任何情况下满足系统阻力要求。
4)真空自吸泵组水泵在各种条件下(包括水泵在关闭扬程和反转时)产生的水平、竖向力和力矩，此外还应包括由于地震及温度变化引起的力和力矩，均由水泵机组本体承受，经底座传给水泵基础。
5)真空自吸泵组水泵轴承及密封装置采用无需预润滑起动，无需外部供水润滑的结构型式并允许暂态干式启动。水泵启动后所需的润滑水将由泵出口管提取，经过滤后润滑/冷却水泵轴承和轴封装置。水泵的密封体采用机械密封。
6)真空自吸泵组水泵正常运行时，要求水泵具有良好的汽蚀性能，并保证不产生汽蚀、振动现象。
7)真空自吸泵组水泵的材质：泵体采用铸铁，泵轴承采用优质进口SKF，叶轮采用耐磨蚀的304不锈钢材质，其余由卖方按常规材料选用。
8)真空自吸泵组水泵壳体需配套自动排气阀。
9)真空自吸泵组水泵和电动机之间采用刚性联轴器连接，联轴器处应配套可拆卸的坚固的保护罩。
10)真空自吸泵组水泵在NPSH=5m时仍需工作在高效区。
真空自吸泵组电机的基本要求
(1)电机为三相异步电动机。
(2)电动机基本性能保证值允差为：
1)效率：-0.1(1-h)间接法
2)功率因数(cosf)：-(1-cosf)/6
3)最大启动电流：保证值的20%
4)最大启动转矩：保证值的-15%
5)最大转矩；保证值的-10%
(3)当频率为额定，且电源电压与额定值的偏差不超过±5%时，电动机应输出额定功率。
(4)当电压为额定，且电源频率与额定值的偏差不超过±1%时，电动机应输出额定功率。
(5)真空自吸泵组电动机的额定功率应不小于电动机所驱动设备长期连续运行所需的能力，其值至少应大于最大的制动功率。在全电压直接起动时，电机额定功率允许超载值满足GB755标准要求。
(6)真空自吸泵组电动机额定电压为380V。额定频率为50Hz。
(7)真空自吸泵组电动机必须能在85~100%的额定电压和额定功率下启动，并加速所启动的设备。
(8)在设计环境温度下，电动机应能承受所有热应力和机械应力，并要求端电压保持在额定值的100%时，电动机能达到满意的运转性能。
(9)三相异步感应电动机的堵转电流，如果没有得到需方同意不得超过全负荷电流的750%。
(10)电动机室内布置，防护等级IP54。冷却方式采用自扇冷却。
(11)电动机外壳应有接地导线的合适位置。
(12)导线接地装置应设置在电动机主接线盒内。
(13)电动机应具有F级绝缘等级(温升按B级考核)，接线盒防护等级至少为IP55。
(14)电动机的轴承结构应密封，能隔绝污物和水，并不能使润滑剂进入线圈。
(15)电机外壳及电机座应有防锈措施。
(16)轴的临界转速至少应比额定转速大25%。
3.2.7设备的噪声水平应遵守《工业企业设计卫生标准》的规定，在距水泵外壳水平1.0m、高度1.2m处的噪音值不应超过85dB(A)。
3.2.8真空自吸泵组水泵机组的最大振动双振幅极限值、振动的测量方法及要求应符合现行的有关标准。
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四、电动机结构型式有哪几种？每种又有哪些特点

按使用的电源可分为直流电动机、交流电动机和脉动电动机。
三相异步电动机是交流电动机中的一种。
电动机的结构型式主要指电动机的外壳防护型式、冷却方法及安装方法等。

电动机的外壳防护型式按防止人体触及、固体异物进入电动机内部以及防止水进人电动机内部的情况分为若干等级，大体上可分为开启式、防护式、封闭式、密封式以及防爆式几种。

那么该如何选用最最适合自己的结构型式，下面黄石红光机电就带您去详细了解一下！

开启式电动机为无防护式电动机，散热好、价格低，只能在清洁干燥的环境中使用，防护式电动机的机座两侧有通风口，散热较好，能防止固体异物和滴水从上方进入电动机，适用于比较清洁、干燥的环境。封闭式电动机的机座上无通风口，散热能力较差，能防止微小固体异物和任何方向的溅水进人电机内部，适合在较为严酷的环境中使用。密封式电动机可以浸在液体中使用，例如用于潜水泵、潜油泵等。防爆式电动机主要用于有爆炸性危险的环境，如煤矿、石油、化工等场合，对于防爆电动机的结构及其适用的危险场所，国家标准中均有严格的详细规定，选用电动机时应格外谨慎从事。

电动机的冷却方法主要是指电动机冷却回路的布置方式、冷却介质的形式以及冷却介质的推动方法等。一般用途电动机用空气作为冷却介质，采用机壳表面冷却方式，初、次级冷却介质的推动方法均采用自循环。因此电动机的体积小、重量轻、价格便宜，在无爆炸性危险的场台，可优先选择一般用途电动机。

按电动机的结构及安装型式，可分为卧式安装和立式安装两种，它们又分为端盖无凸缘和端盖有凸缘两种型式。一般情况下大多采用卧式安装，特殊情况下才考虑采用立式安装。立式和有凸缘安装的电动机价格较贵。

轴伸是电动机转子与机械负载连接，从而传递转矩和转速并输出机械功率的部分，有单轴伸、双轴伸、圆柱形轴伸、圆锥形轴仲等型式。大多为圆柱形单轴伸结构，可根据实际需要选用。

   以上就是小编对于电动机外壳水冷却结构设计_电动机外壳水冷却结构设计方案问题和相关问题的解答了，电动机外壳水冷却结构设计_电动机外壳水冷却结构设计方案的问题希望对你有用！

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