煤矿井下电动机的冷却方式

研究与交流　煤矿井下电动机的冷却方式　叶　强　王　丽　宁夏西北骏马电机制造股份有限公司（７５３００１）　Ｃｏｏｌｉｎｇ　Ｗａｙ　ｆｏｒ　Ｍｏｔｏｒｓ　Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　Ｃｏａｌ　Ｍｉｎｅ　Ｗｅｌｌ　ＹＥ　Ｑｉａｎｇ　ＷＡＮＧ　Ｌｉ　Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｎｏｒｔｈｎｅｓｔ　Ｊｕｎｍａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ　摘要：分析了目前国内煤矿井下的采煤、掘进和输　大利用率，创造更多的经济效益。　送等三机的驱动电动机所采用的冷却方式，为各个主机　煤矿井下的电动机通常采用的冷却方式　厂和煤矿井下用户正确选择电动机的冷却方式提供了参　主要分成两大类：风冷（ＩＣＯ１４１）和水冷（ＩＣＷ　考。　关键词：煤矿井电动机冷却方式风冷水冷　３７）。其中风冷电动机又分为外循环自扇风冷、强　中图分类号：ＴＭ３１３文献标识码：Ａ　制风冷和自冷却三种基本形式。水冷电动机是以　ＤＯＩ编码：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎｌ００６－２８０７．２０１６．０６．００９　水作为冷却介质对电动机进行冷却的。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｏｌｉｎｇ　ｗａｙｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｏｔｏｒｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ—ｍａｃｈｉｎｅ——ｃｏａｌ　ｅｘｃａｖａｔｉｎｇ，ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｌ　采煤机用电动机　ｃｏｎｖｅｙｏｒ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｗｅｌｌ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　ａｎｄ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｗｅｌｌ　ｕｓｅｒｓ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｒｉｇｈｔ　ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｏｌ－　煤矿井下的采煤机所使用的电机主要分成　ｉｎｇｗａｙｆｏｒｍｏｔｏｒｓ．　两类，一类是用于截割，另一类是用于牵引。由于　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｗｅｌｌ　ｍｏｔｏｒｓ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｗａｙｓ　采煤机整体相对集中，为了严格控制采煤机的体　ｗｉｎｄ—ｃｏｏｌｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｏｌｉｎｇ　积，要求采煤机用电动机的体积要尽可能小，而　功率要尽可能大。因此，采煤机用电动机使用风　作为设备动力来源的煤矿井下使用的电动　冷方式是不妥当的，因为采煤机用电动机通常都　机，受限于井下环境的因素，其冷却方式的选择　安装在采煤机的截割头筒体内部和采煤机箱体　显得极为重要。选择合适的冷却方式，可以有效　内部的，窄小且封闭的空间不利于空气的流通，　保证设备安全、可靠的运行，从而达到设备的最　尤其在截割头内部很难实现空气循环，故采用　励磁最高仅有９８．７９％；　励磁系统强迫停机率高达１％。　（３）三机有刷励磁系统响应速度无法达到　参　考　文　献　高起始的要求，仅能达到０．５　Ｓ，机组暂态稳定性　［１】１　汪耕，李希明．大型汽轮发电机设计、制造与运行［Ｍ］．上海：上　相对较差；改造后静态励磁系统响应速度可达　海科学技术出版社，２０１２．　到０．０８　Ｓ，励磁系统响应速度明显提升；　（收稿日期：２０１６－０８—１　１）　（４）改造后机组运行可靠性显著提高，静态　作者简介：余景辉，男，ｌ９８２年４月生，硕士，机械工程专业，工程　励磁系统强迫停机率可保证在０．１％以下，而三机　师，现从事电站设备改造及新技术开发应用研究工作。　《电机技术》２０１６年第６期・３１・　研究与交流　风冷无法使电动机有效散热。同时，采煤机作为　采割煤炭的设备，如果选用风冷作为冷却方式，　就会产生大量的粉尘，不利于煤矿井下工人的健　康。因此，各主机厂家现在通常采用的都是水冷　转载三类，这三类电动机冷却方式的选用原则通　常是：大功率刮板采用水冷，小功率刮板采用风　冷。目前国内刮板用驱动电动机最大功率做到了　｛ｌ｝米来　＊　米　弗　单速１　６００　ｋＷ、双速１　２００／６００　ｋＷ（水冷却）和单　速４００　ｋＷ（风冷却）。皮带运输机用电动机，基　米　米　来　却方式，这样可以有效解决电动机的冷却问题，　从而提高电动机的工作效率，降低工作环境的恶　劣程度。　于性价比考虑，目前国内基本上以风冷却为主。　而作为运输机使用的电动机，正是由于工作环境　相对开阔，对电动机的体积要求也是三机中最低　弗　＊　弗　｛ｌ｝　＊　米　２　掘进机用电动机　的，由于运输机用电动机体积较大，其散热面积　的增大，使电动机的散热效果较好。随着皮带运　煤矿井下的掘进机所使用的电动机也分成　输机用电动机越来越多的采用变频技术，传统的　两类，一类是用于截割，另一类是用在液压泵上　冷却风扇随电动机转速降低而冷却效果变差，　的。由于掘进机用电动机安装的位置较采煤机略　无法达到应有的冷却效果，甚至会导致电动机因　微宽松一些，但对电动机的安装空间仍有一定要　过热而烧毁。为了改善电动机在变频情况下的冷　求，故掘进机用电动机的冷却方式常用的是：截　却效果，目前通常的做法是对电动机采用外接一　割电动机水冷和风冷并存，３２０　ｋＷ（水冷却）和　个定频电动机进行强迫式风冷却。　３１５　ｋＷ（风冷却）；液压泵电动机由于功率较小　综上所述，煤矿井下电动机冷却方式的选择　（目前最大的为１３２　ｋＷ），为了降低成本，常选用　需要综合的考量，使用方要根据自身的工况条件　风冷却　正确选择，选择过程要严谨和科学，要充分根据　需要、环境和效果等几方面进行综合考虑，做出　３　运输机用电动机　正确决定。　参　考　文　献　煤矿井下的运输机所使用的电动机也分为　【１】国家技术监督局ＧＢ／Ｔ　１９９３－－１９９３旋转电机的冷却方法【ｓ】．　两大类，一类是用于刮板运输机，另一类是用于　北京：中国标准出版社，１９９４．　皮带运输机。由于运输机用电动机的安装位置　［２】湘潭电机厂．交流电机设计手册［Ｍ］．湖南：湖南人民出版社，　ｌ９７８．　和使用空问更宽松一些，故运输机用电动机冷却　（收稿日期：２０１６—０８—２１）　方式的选用在三机中是最为灵活多样的。刮板运　作者简介：叶强，男，１９７６年ｌ２月生，本科，机电一体化专业，工程　输机用电动机根据使．用Ｊ情况通常有驱动、破碎和　师，现从事机械制造设计工作。　！　《电机技术》谒诚欢迎各界人士向本刊投稿。　：　柴　来稿要求：字迹清楚，附图正规，文字、图形、符号和单位应按国家标准，勿一稿两投。　杀　粜　根据国家科委对科技期刊的要求，请论文作者来稿时同时提供如下内容：　米　：　ｌ、文章摘要（要附有英文）　２、关键词（附英文）　：：：　米　３、作者简介（含出生年月日、性别、最高学历、专业、职称、主要经历和现从事的工作等。）　米　米　４、文章内容如属国家或地方计划项目，或荣获相关奖项，请在篇尾予以注明。　米　三　来稿请寄：上海市闵行区江川路５５５号（邮编：２００２４０），上海电气电站设备有限公司发电机厂《电　：　米　机技术》编辑部。也可直接发送至邮箱：ｅｍｔｅｄｉｔ＠ｓｈａｎｇｈａｉ—ｅｌｅｃｔｒｉｃ．ＣＯ１ＴＩ　米　米　稿件查询电话：６４６２６６６６—７１２３　６６３１３２４３　米　果　兴　米米米米米米米米米米｛ｌ｝米米米米米半米米米米米米粜米米米米米粜米米柴米米带米米米来柴米米米米米米米米粜　・３２・２０１６年第６期《电机技术》　弗　米　采　征＊　＊　米　＊　稿来　启米　事米　｛ｆ｝　采　＊　弗　＊　｛Ｉ｝　＊　＊　＊　弗　＊　｛Ｉ｝　＊　米｛ｊ｝采