風扇是防爆電機比較關鍵的零部件,對電機溫升、振動和噪聲影響較大。風扇的設計涉及問題比較多,諸如電機軸的配合、風扇的結構型式、換熱效能等,一般可以從以下幾方面合理權衡,找出問題的解決方案。
防爆電機風扇的基本要求:
●在風路中應保持風速的加速度狀態,即氣流截面積沿氣流方向是逐漸縮小的。
●為了避免產生氣流回流,可在風扇的進風口或出風口處裝設靜止的導風板或擋風板,因為這樣可以防止通過氣流的回流而產生的附加損耗及其振動噪聲。所以風扇距導風板或擋風板的徑向間隙和其間隙的長度的形成和選定都是很重要的。對于防爆電機,設計既要保證防止氣流的回流產生,又要符合國家防爆標準中關于間隙Z小值的特殊規定。
●電動機的風道應當是圓滑的,即流線型風道,因為旋轉的電動機在風道中的摩擦損耗是靜止風道的數倍,所以平衡塊不應安放在風道中。
●國外多數廠家都按3m3/min·kW進行風量設計,即當風量增大到3~4m3/min·kW以后,風量再增大而溫升也不會再明顯地下降。
防爆電機風扇對噪聲的影響
電動機噪聲是風扇結構設計者應十分重視的問題。由于設計的風扇外徑將比轉子鐵芯直徑大很多,那么電動機的空氣動力噪聲主要是由風扇產生的,而且采用單側通風冷卻系統的結構設計,會比兩側通風冷卻系統結構設計所產生的噪聲提高~7dB。因此在設計時,應盡量留有通風裕量,而且風扇外圓距機座筋板的間距不應過小。應留有適當的間距,Z小間距約50mm,導風板或擋風板也不應延伸到進風口和出風口的氣流中,以避免發生笛效應和氣流噪聲。
國家防爆標準中規定:在正常工作狀態下,外風扇、風扇罩、通風孔擋板和它們的緊固零件相互間的Z小距為風扇Z大直徑的1/100,且不小于1mm,不必超過5mm。這些規定設計者必須嚴格遵守。
但是值得特別加以說明的是:由于增安型無刷勵磁同步電動機是配套氫氣壓縮機的大型低速電動機,尤其是風扇直徑較大,也是目前我國電機制造工業的大型風扇,且配套氫氣壓縮機又是不均勻負載,電動機的強制振蕩自然要大。所以,保證風扇強度、同心度和偏擺公差是設計和制造工藝中的技術關鍵。