第六章 电机的冷却
（四）外冷与内冷 1、外冷：空气冷却系统一般采用外冷。冷却介质空气吹 拂过电机线圈绝缘和铁心表面，所以 又叫表面冷却方式。 2、内冷：冷却介质（空气、水、氢）直接冷却发热体的 内部表面。冷却效果好，但冷却系统复杂，对冷却介质要 求十分干净。因此很少采用空气作为冷却介质。
§6-2 关于流体运动的基本知识
(三)流体的粘滞性 所有的流体都不可避免具合一定的粘滞性，它表现为一种 抗拒流体流动的内部摩擦力或粘滞阻力；流体的层与层间的 这种摩擦力的大小，根据大量试验表明，正比于流体层滑动 时的速度梯度，即
d dn
(四)理想流体和真实流体 真实流体都是可压缩的，而且是有粘滞性的。既不考 虑其可压缩性，也不考虑其粘滞性 的流体．称为理想流 件。 在研究流体运动时，往往先从理想流体出发得出运动的 一般规律， 然后按真实流体的情况加以补充和修正。
p 1 2 g 为静压头， 2 g 为动压头，
在电机冷却系统中流体在运动过程中其高度位置变化不大， 即式(6-7)中与重力相应的位能或高程h可以略去不计，或 该式可简化为
p 1 2 h g 2 g C1
(6—8)
式(6-8)表示在运动过程中理想流体的全压头维持不变，但 静压头与动压头之间是可以互相转化的。例如，高压静止 的流体可以转化为低压高速的流体，反之亦然。
② 缺点：通风强，风压损失小，材料省；但沿轴向方向 上冷却不均匀，且不便于利用转子上部件的鼓风作用 3、混合通风系统：兼有轴向和径向两种通道，但往往是 偏重一种 ① 直流电机：以轴向为主的混合式系统 ② 汽轮发电机：以径向为主的混合式系统 特点：将气流分为多股，使冷却空气尽可能与电机的所 有发热部分相接触，电机各部分得到均匀地冷却。
水冷却
二、空气冷却系统 优点：电机结构简单、成本较低 缺点：冷却效果差、高速电机引起风摩损耗较大 类型： （一）开路冷却（或自由循环）或闭路冷却（或封闭循环）
1、开路冷却：其冷却空气由电机周围抽取，通过电机后再回到 周围环境中去。
2、闭路冷却：其初级冷却介质（如空气）通过电机，沿着闭合 线路进行循环，初级冷却介质 中的热量经结构或冷却器传递 给第二冷却介质（如水）。
(一)摩擦损耗 如果流体在截面不变的直管内流动时，则液体在管 道两端的速度 1和２ 相等，即 1 2 于是由式(6-9)可得
p1 p2 p
就是流体从位置１(管道始端）运动到位置2(管道 终端)时，由于与管道摩擦所引起的压力损耗，所损耗 的压力为流体的部分静压力。
p
无论在层流或紊流的情况下，对于圆形管道，由于摩损所 引起的压力降落 p 可表达为
1 p 2 2
(6-13)
这里ξ为局部损耗系数，在几何形状相似的管道中，ξ是一 个常数。实验证明，局部损耗 p 确与 2 成正比， 并且也表现为流体静压力的减小。
１．管道截面突然扩大 在管道截面突然扩大的地方所形成的涡流如图6-4所 示．这时
(1
A1 2 ) A2
qV
—-通过管道的体积流量（简称流量）。
当通过管道的流体为空气时
Z
式中
A
2
(6-18)
/ 2
在一个大气压，50℃时,空气的密度为1.22kg/m3， 在计算因截面突然扩大或缩小的相应风阻时，局部损 耗系数对应于小截面处的流速，所以式(6-18)中的A要用 小截面代入。当采用其他流体而计算流阻时，只要将相应 的ρ值代入即可。
pg
2
2
静压力与动压力之和称为全压力，亦即单位体积的流体 中所包含的总机械能。
三、理想流体的运动方程(伯努利方程) 流体力学理论中，证明了理想流体的稳态运动方程为
1 gh p 2 C 2
（６－6）
这方程称为伯努利方程，它表示理想流体在稳态运动过 程中，单位体积内所包含的总能量保持不变。 式中 gh 是对应于重力的位能，p为流体内部包含的压 力能(也是一种位能) 。
2．出口和入口 出口是截面突然扩大的特例，这时 A2 ，所 以 1 。这表示在出口处．流体将带走它包含的全部 动能。为了减少出口损耗，可以采用扩散器以减小出口 处流体的流速。
在入口处的局部损耗随 入口的结构情况而不同。 入口的情况大体可分为 三类：一为有凸缘的入 口，二为无凸缘的直角 入口，三为带圆角的入 口。各类入口ξ如表所 示。
(五)层流及紊流 流体在管道内运动的状态可分为层流及紊流两种。 作层流运动时，流体仅有平行于管道表面的流动。若将流 体分为许多平行于管道壁的薄层，则各层作平行运动，它 们之间没有流体的交换。 作紊流运动时，流体中的大部分质点不再保持平行于壁的 运动，而以平均流速向各方向作无规则扰动。 通常用一个无量纲的量雷诺数来判断流体流动的状况：
七，流阻或风阻的串联和并联 气体通过管道时，一般要产生不止一种损耗，即经过 几个风阻，它们可能互相串联，并联或串并联。 在计算和研究通风问题时，往往用风阻联结图来代替 实在的管道，这种联结图称为风路图。如图 z1为入口风阻 z2为扩大风阻 z3为转弯风阻 z4为缩小风阻 z5为出口风阻 如果管道较长，还需要 考虑与管壁的摩擦，即 加上摩擦风阻z6(图中未 画出)。
A1 及 A2 为I及II处的管道截面积。公式中的ξ是对小 式中， 截面处的流速而言。即式(6-13)中的υ以 1 代入
管道截面突然缩小时如图6-5，局部损耗系数一般用实 验求得，可近似用下式汁算：
(1
1 2 A2 ) A1
式中，A1 及 A2 为I及II处的管道截面积。公式中的ξ是对小 截面处的流速 而言。 2
第六章 电机的冷却
§6-1 电机的冷却方式
近代电机大部采用较高的电磁负荷，以提高材料的利用 率，电机的单机容量也是益增大，因此必须改进电机的冷 却系统，以提高其散热能力。 一、 冷却方式概述 冷却方式按冷却介质分：
① 空气冷却（开路或闭路；径向、轴向或混合式；吸入 式或压入式；外冷式或内冷式）
② 油冷却 ③ 氢冷却 ④ 水冷却
Re
d
v
实验结果表明，流体运动时，当Re<2300时为层流，当 Re>2300时为紊流，但Re达到2300以前，即已开始有 部分紊流存在 在同样条件下，粘滞性小，密度大的流体比较容易产生紊流。 （六）流体的压力－静压力和动压力 静压力反映出流体受压缩的程度。静压力也可看作是单 位体积内被压缩流体所储存的位能。 动压力则表示运动着的流体，其单位体积中所包含 的动能。动压力可表示为：
（三）抽出式和鼓入式 1、抽出式：冷空气首先和电机的发热部分接触再通过风扇， 可采用直径较大的风扇； 特点：冷却能力较高，将使换向器上所形成的灰尘带入电机 中。 2、鼓入式：冷空气首先通过风扇，被风扇的损耗加热后再和 电机的发热部分接触 特点：冷却能力较低，但它能避免电刷与换向器磨损耗的灰 尘进入电机。
五、实际流体在管道中运动时的损耗 伯努利方程是对理想流体推导出来的，实际的流体总是存在 着粘滞性，管道对于流体也存在着各种形式的阻力，因此当流 体在管道中流动时，不可避免地要引起能量的损耗。 根据产生的部位和原因不同．损耗一般可分为两类：一类称为 摩擦损耗：另一类称为局部损耗。 前者是由于在接近管道表面的流体边界层中，有较大的速度梯 d d 度 ，所以由于粘滞性引起的摩擦力 较大，摩擦把 dn dn 机械能转化为热能，向四周散发，后者发生在管道形状有突变 的地方，例如当管道截面突然扩大或缩小．流道的转弯等，会 引起流体质点间的互相碰撞，产生涡流，导致额外的内部摩擦 损耗。当然，涡流的形成也和该处边界层中的流体摩擦力有关， 所以严格况是不能把这两类损耗截然分开的。
0.02 ~ 0.065
对于管壁光滑的金属管道取下限，对于粗糙的管道，例 如由叠片形成的管道取上限，当管道截面为矩形时，其 等效直径d可按圆形管道和矩形管道两者的截面积和周长 之比相等的概念来计算：
2ab d ab
(二)局部损耗 电机冷却系统内，局部损耗占很大比重。和摩擦损 耗相似，局部损耗也以流体的动压力为基值来表示：
（二）径向、轴向和混合式通风系统 径向通风系统 按电机内冷却空气流动的方向分 轴向通风系统 混合通风系统 1、径向通风系统：通风的冷却介质沿径向流动
① 优点：利用转子上能够产生风压的零部件（如风道片， 磁极等）的鼓风作用，应用较广
② 缺点：通风能力较差
2、轴向通风系统：通风的冷却介质沿轴向流动
① 优点：便于安装直径较大的风扇，以加大通风量
l 1 1 p 2 d 2 2
2
(６-11)
即 p 是以流体的动压力的形式表示的，且若 0.5 ，就 表示静压力的损耗为动压力的一半。因为式(６-11)中摩擦系数 μ并非常数，它是速度的函数，所以不能简单的认为摩擦损耗 与流速的平方成正比。在层流及紊流的初期， μ 随速度的增 高而减小，并和管壁的光滑程度有关；而在达到完全紊流后， μ 与流速无关，而只与管壁的光滑程度有关。在电机中，由于 有旋转的部件，因此可认为其中的空气或其他流体总是处在紊 流状态中，此时
3．管道改变方向 管道的方向改变时，在弯曲处所引起的局部 损耗取决于弯曲的角度。管道的形状及尺寸等因 莽。正电机中由于气流方向的改变而引起的局部 损耗，可用下式计算；
p a
2
六、管道的流阻和风阻 前己叙述，流体通过管道时，无论是摩擦损耗 或局部损慨所对应的压力降落可表为
1 p 2 2
流过上述风阻的流量相同，它们在风路中是串联的。气体 通过整个管道或风路所需的全部压力等于各部分压力损耗 的总和，所以
为了计算方便，将上式写成
1 2 2 2 2 p ( A ) q ZqV 2 2 V 2 2A 2A
Z
2 A2应于不同类别的损耗而分别简称摩擦 风阻，扩大风阻，缩小风阻，转弯风阻．入 口风阻和出口风阻等
Ａ—管道的截面积
1 2 2
第六章 电机的冷却LF
（二）径向、轴向和混合式通风系统 径向、
按电机内部冷却空气的流动方向，分为径向、 按电机内部冷却空气的流动方向，分为径向、轴向与混合三种
二、空气冷却系统
（二）径向、轴向和混合式通风系统 径向、
按电机内部冷却空气的流动方向，分为径向、 按电机内部冷却空气的流动方向，分为径向、轴向与混合三种 径向通风系统便于利用转子上能够产生风压的部件，如风 径向通风系统便于利用转子上能够产生风压的部件， 系统便于利用转子上能够产生风压的部件 道片、铸铝散热片等的鼓风作用，产生散热效果而得到广泛应用。 道片、铸铝散热片等的鼓风作用，产生散热效果而得到广泛应用。 轴向通风系统通过轴流式风扇的作用， 轴向通风系统通过轴流式风扇的作用，使空气沿着轴向从一 系统通过轴流式风扇的作用 端流入进入电机，另一端流出。 端流入进入电机，另一端流出。 混合式通风系统兼有轴向与径向两种通道。 混合式通风系统兼有轴向与径向两种通道。 系统兼有轴向与径向两种通道
二、空气冷却系统
优点：结构简单、成本低； 优点：结构简单、成本低； 缺点：空气冷却效果差，在高速电机中引起的摩擦损耗大。 缺点：空气冷却效果差，在高速电机中引起的摩擦损耗大。
（一）开路冷却或闭路冷却
开路式：外部空气→进入电机 回到周围环境中去 进入电机→回到周围环境中去 开路式：外部空气 进入电机 闭路式：电机内部空气→在电机内部循环 在电机内部循环→冷却介质产生的热量 闭路式：电机内部空气 在电机内部循环 冷却介质产生的热量 →经过结构件如机壳 传递给第二介质（水）。 经过结构件如机壳→传递给第二介质 经过结构件如机壳 传递给第二介质（
（四）外冷与内冷
外冷即所谓表面冷却方式； 外冷即所谓表面冷却方式；内冷即从发热件内部直接冷却 的方式，如水轮发电机的励磁绕组可采用空气内冷。 的方式，如水轮发电机的励磁绕组可采用空气内冷。内冷效果 虽好，但系统结构复杂。 虽好，但系统结构复杂。
关于电机冷却和发热的简析
关于电机冷却和发热的简析班级：电气081姓名：张天宏学号：200880884124关于电机冷却和发热的简析电气081 张天宏【摘要】电机在我们的日常生活中随处可见，扮演着十分重要的角色，作为它们的使用者，我们应该对电机的冷却和发热有最基本的了解，这样我们就会更好的利用电机。
【关键字】电机冷却发热一、电机的冷却(一)概念部分1.冷却：电机在进行能量转换时，总有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机的外壳和周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们称为冷却。
2.冷却介质：传递热量的气体或液体介质。
3.初级冷却介质：温度低于初级冷却介质的气体或液体介质，通过电机的该部件相接触，并将其放出的热量带走。
4.次级冷却介质：温度低于初级冷却介质的气体或液体介质，通过电机的外表面或冷却器将初级介质放出的热量带走。
5.最终冷却介质：热量传递到最后的冷却介质。
6.周围冷却介质：电机周围环境的气体或液体介质。
7.远方介质：一种远离电机的介质，通过进、出口管或通道吸入电机热量和排出冷却介质到远方。
8.冷却器：使一种冷却介质的热量传递到另一种冷却介质，并保持两种冷却介质分开的装置。
(二)冷却方式代号的内容规定1、电机冷却方法代号主要由冷却方法标志(IC)、冷却介质回路布置代号、冷却介质代号以及冷却介质运动的推动方法代号所组成。
IC+回路布置代号+冷却介质代号+推动方式代号2、冷却方式标志代号是英文国际冷却（InternationalCooling）的字母缩写，用IC表示。
3、冷却介质的回路布置代号用特征数字表示，主要采用有0、4、6、8等，下面分别说一下它们的含义。
4、冷却介质代号如果冷却介质为空气，则描述冷却介质的字母A可以省略，我们采用的冷却介质基本上都为空气。
5、冷却介质的运动方法，主要介绍四种。
6、冷却方法代号的标记有简化标记和完整标记法两种，我们应优先使用简化标记法，简化标记法的特点，如果冷却介质为空气，则表示冷却介质代号的A，在简化标记中可以省略，如果冷却介质为水，推动是为7，则在简化标记中，数字7可以省略。
密封油系统
第六章发电机密封及冷却系统第一节发电机密封油系统一、概述由于我们的发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷却，为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，因此在发电机的两个轴端分别配置了密封瓦（环），发电机密封瓦（环）所需用的油（对于我厂来讲其实就是汽轮机轴承润滑油），人们习惯上按其用途称之为发电机密封油，而整个维持发电机密封油正常供应的所有设备的组合体就称为发电机密封油系统。
密封油系统主要作用：1)防止氢气从发电机中漏出；2)向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损；3)尽可能减少进入发电机的空气和水汽。
密封油系统工作原理:本发电机密封油系统采用双流环式轴封（密封瓦）装置。
其密封原理如图6-1。
汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形供油槽，供油槽内的油压始终高于发电机内的氢气压力，从而防止氢气从发电机内部漏出。
在密封瓦内的两个供密封用的油槽，形成了两道油流，这两道密封油流之间由独立的两套油源分别供给。
靠近电机内部氢气侧的油流，我们称之为氢侧密封油，简称氢侧油。
靠近大气和空气接触的油流，称之为空侧密封油，简称空侧油。
密封油除了供密封瓦起密封作用外，对密封瓦还可以起到润滑降温作用。
当这两股密封油的供油压力趋于平衡时，油流将不在两个供油槽之间的空隙中串动。
密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机内侧流动，而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外部轴承一侧流动。
由于这两个系统之间油的压力在理论上保持相等，油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对平衡，不发生相互串油现象。
密封瓦供油槽之间的油压通过外部不间断的调节，保证其提供的油源之间相对平衡，且维持油压高于发电机内部氢气一个固定的压力值。
图6-1 密封油系统原理示意图二、轩岗轩岗一期2×660MW机组密封油系统1、密封油系统的组成:本密封油控制系统由下列部件构成:空侧交流泵、空侧直流泵、氢侧交流泵、氢侧直流泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、变送器及联接管路等等。
电机发热和冷却ji
§10.2电动机的发热和冷却一、电机的绝缘等级电机的发热是由于电机在运行中实现机电能量转换时，在电机内部产生损耗，并转换成热量，使电机的温度升高。
电机内部的绝缘材料不同，所允许的最高温度也不同。
绝缘等级——电机所用的绝缘材料的耐热程度。
国际电工学会规定绝缘材料分为七个等级。
我国用在电机中选取其中五个等级。
中国规定：标准环境温度是40°C，绝缘材料的允许温度减去40 °C就等于它的允许温升。
二、电机的发热过程假定：电机长期连续工作，负载不变；把电机看成各部分温度相同的均勻整体；周围的环境温度不变。
根据热力学的定律一热量平衡基本方程，得电机的发热过程只要电机在运行中稳态温升k不超过其绝缘材料的允许温升T m，电机就可以长期工作而不致过热。
设电机带额定负载时的额定稳态温升为当时，电机既不会过热，又可得到充分利用，最为合理。
三、电机的冷却过程1、电机的冷却过程对于断电停车，由于散热变坏，T变成§10.3电机的工作方式一、连续工作制工作制指电动机的工作时间t g>4T,电：、温升可以达到稳态温升1%，曲线的俗称：热的到头二、短时工作制（s2:r工作制）°指电动机的工作时间t g<4T，而停歇时间to>4T，因而工作时的温升达不到稳态温:"的温升降为零。
我国短时工作制电动机的标祚15min，30min,60min，90m三、断续周期工作制（s3工作制）指电动机的工作与停歇交替进行，其时间均比较短，即t g< 4T, t0< 4T,工作时的温升达不到稳态温升t w，停歇时的温升也降不到零。
也称为重复短时工作制。
国家标准规定：每个工作与停歇的周期t Y= t g+ t0< lOmin 每个周期内工作时间所占的百分数，叫做负载持续率。
电机风冷冷却器工作原理
电机风冷冷却器工作原理
电机风冷冷却器是一种常见的电机冷却系统，它通过利用风力将热量从电机中排出，以保持电机在适宜的工作温度范围内。
其工作原理主要包括以下几个方面：
首先，当电机运转时，会产生大量的热量，如果不及时散热，就会导致电机过热，影响其性能和寿命。
因此，风冷冷却器的作用就是通过将周围空气引入电机内部，将热量带走。
其次，电机风冷冷却器通常由一个风扇和散热片组成。
风扇负责将外部空气吸入冷却器内部，散热片则通过扩大表面积，将热量散发到空气中。
当风扇转动时，外部空气被吸入散热器内部，与散热片表面接触，带走热量后被排出。
最后，风冷冷却器的工作原理还包括热对流和热传导。
当外部空气与散热片接触时，热量会通过对流传到空气中，而散热片则通过传导将热量传递到空气中。
这样一来，热量就能够顺利地从电机中排出，保持电机在适宜的工作温度范围内。
总的来说，电机风冷冷却器通过引入外部空气，利用风力带走
热量，从而实现对电机的有效冷却。
这种冷却方式简单可靠，适用于各种类型的电机，是目前广泛应用的一种电机冷却技术。
电机的发热与冷却
对流和辐射 在电机中，通过热传导作用传递到电机表面的热量通常通过两 种方式散发到周围介质中，一是热对流，二是热辐射。 • 热对流是液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流
动使温度趋于均匀的过程，是液体和气体中热传递的主要方 式。 • 物体因自身的温度而具有向外发射能量的能力，这种热传递 的方式叫做热辐射。
• 要将电机各部件的温度控制在允许范围内，一方面要降低损 耗，减少电机的发热量，另一方面要提高电机的冷却散热能 力。
绝缘材料的绝缘等级
绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级， 其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、 及180℃以上。
所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电机在设计预期寿命 内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A级材料 在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实 际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿 命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度， 则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温 度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。
(1) 温度计法 其测量结果反映的是绕组绝缘的局部表面温度。 这个数字平均比绕组绝缘的实际最高温度即“最热点”低15℃ 左右。该法最简单，在中、小电机现场应用最广。
(2) 电阻法 其测量结果反映的是整个绕组铜线温度的平均值。 该数比实际最高温度按不同的绝缘等级降低5～15℃。该法是 测出导体的冷态及热态电阻，按有关公式算出平均温升。
所谓内部冷却，就是采用空心导体将冷却介质通入导体内部直 接带走热量的冷却方式。采用内部冷却，导体的热量不再经过 绝缘层，而是直接被冷却介质带走，大大提高了冷却效果，改 善了绝缘材料的工作条件。根据冷却介质的不同，内部冷却方 式又分为氢内冷、水内冷和空气内冷。
电机的冷却方式及其代号之欧阳与创编
窗体顶端电机的冷却方式及其代号一、概念部分：1）冷却：电机在进行能量转换时，总是有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们就称为冷却。
2）冷却介质：传递热量的气体或液体介质。
3）初级冷却介质：温度低于电机某部件的气体或液体介质，它与电机的该部件相接触，并将其放出的热量带走。
4）次级冷却介质：温度低于初级冷却介质的气体或液体介质，通过电机的外表面或冷却器将初级冷却介质放出的热量带走。
5）最终冷却介质：热量传递到最后的冷却介质。
6）周围冷却介质：电机周围环境的气体或液体介质。
7）远方介质：一种远离电机的介质，通过进、出口管或通道吸入电机热量和排出冷却介质至远方。
8）冷却器：使一种冷却介质的热量传递到另外一种冷却介质，并保持两种冷却介质分开的装置。
二、冷却方法代号的内容规定1、电机冷却方法代号主要由冷却方法标志（IC）、冷却介质的回路布置代号、冷却介质代号以及冷却介质运动的推动方法代号所组成。
IC+回路布置代号+冷却介质代号+推动方法代号2、冷却方法标志代号是英文国际冷却（International Cooling）的字母缩写，用IC表示。
3、冷却介质的回路布置代号用特征数字表示，我们公司主要采用的有0、4、6、8等，下面分别说一下4、冷却介质代号有如下规定：如果冷却介质为空气，则描述冷却介质的字母A可以省略，我们所采用的冷却介质基本上都为空气。
6种，我们应优先使用简化标记法，简化标记法的特点有，如果冷却介质为空气，则表示冷却介质代号的A,在简化标记中可以省略，如果冷却介质为水，推动方式为7，则在简化标记中，数字7可以省略。
7、比较常用的冷却方式有IC01、IC06、IC411、IC416、IC611、IC81W等。
举例说明： IC411 完整标记法为 IC4A1A1“IC”为冷却方式标志代号；“4”为冷却介质回路布置代号（机壳表面冷却）“A’’为冷却介质代号（空气）第一个“1”为初级冷却介质推动方法代号（自循环）第二个“1”为次级冷却介质推动方法代号（自循。
电机冷却技术
电机冷却技术哎呀，说起电机冷却技术，这事儿可真是让人头疼，但也得聊聊。
你知道，电机这玩意儿，就像个老黄牛，干起活来那是没日没夜的，但老黄牛也得喝水，电机也得散热不是？记得有一次，我在工厂里头，看到一台电机正“呼呼”地转着，那声音，跟火车进站似的。
我走近一看，电机外壳热得跟刚出炉的面包似的，都能烤红薯了。
我当时就想，这电机要是不散热，那不就跟我们夏天不吹空调一样，得热得中暑啊。
电机冷却，这事儿得讲究。
你不能像对待电脑那样，随便拿个风扇吹吹就完事了。
电机得用专门的冷却技术，比如水冷、风冷、油冷，这些听起来高大上的技术，其实就跟我们平时用的风扇、空调、冰箱一个道理。
就拿水冷来说吧，这技术就像是给电机洗个冷水澡。
电机里面装个水泵，把水从水箱里抽出来，流过电机的冷却管道，带走热量，然后再流回水箱。
这水得是循环的，不停地洗，不停地带走热量。
这水冷的好处就是，冷却效果好，电机可以长时间高负荷运转，不会过热。
风冷呢，就简单多了，跟电风扇一个道理。
电机旁边装个风扇，电机一热，风扇就呼呼地吹，把热风吹走，冷风再吹进来。
这方法简单，成本低，但效果嘛，就比水冷差一些，适合那些不需要长时间高负荷运转的电机。
油冷，这个就更高级了，就像是给电机泡个温泉。
电机里头装个油泵，把油从油罐里抽出来，流过电机的冷却管道，带走热量，然后再流回油罐。
这油得是特制的，耐高温，不易燃，冷却效果也不错。
说回来，那次在工厂里，我看着那台电机，心想，这电机要是不散热，那不是得烧坏啊。
后来，我听说他们用的是水冷技术，我心里那个石头才算是落了地。
电机冷却技术，虽然听起来复杂，但其实就跟我们生活中的小事儿一样，都是为了一个目的——让电机能好好工作，不“发烧”。
所以啊，下次你再看到电机“呼呼”转的时候，别忘了，它背后可是有一套复杂的冷却系统在保护着它呢。
这技术，虽然我们平时不常提起，但它可是电机的“生命线”啊。
就像我们人一样，不管多忙多累，也得记得休息，给自己“散热”。
电机冷却技术
电机冷却技术哈尔滨大电机研究所刘维维一、电机的发热发电机作为一种能量转换机构，在工作过程中不可避免地要伴随能量的损耗。
主要包括：（一）磁通变化时，在铁芯内部产生的损耗——铁心损耗；（二）电流流经定子绕组是产生的损耗——绕组损耗；（三）电机工作过程中轴承等部件摩擦产生的损耗——机械损耗及附加损耗。
这些损耗绝大部分都以热量的形式散失的电机内部使其温度升高，最终导致电机效率降低、运行的经济性变差，使用寿命缩短。
在电机工作过程中表征其内部损耗的一个重要指标就是电机的温升，如何减少电机损耗，改善冷却条件使热量散发出去，将电机温升控制在一定范围内是一项必须给予高度重视的任务。
为此，从事电机研究的工作人员对电机的冷却方式在进行着不断的改进，努力寻求更高效更合理的冷却技术。
二、电机的冷却方式从现有的电机冷却系统来看，电机的冷却方式主要有气冷（空气冷却、氢气冷却）、气液冷以及液冷（冷却介质主要包括水、油、氟利昂等）几种。
一般来说，空气冷却主要应用于中小型电机，广泛应用于各种型号的水轮发电机，从微型水轮发电机到诸如委内瑞拉的724.5MW的巨型水轮发电机均采用空气冷却技术。
在国内同样有许多空冷机组，如葛洲坝二江电站的170MW低水头电机。
30年代末以前，几乎所有的汽轮发电机都是采用空气冷却的，直至目前为止，空气冷却在汽轮发电机的冷却中仍占重要地位。
氢气冷却最早是由美国通用公司在汽轮发电机上引入使用的，并且随着技术水平的提高逐渐在大容量的汽轮发电机上得到应用，同时，也从早期的仅限于绕组表面氢气冷却发展为定子氢内冷——氢气流过定子铜线中的空芯钢管带走热量，从而达到冷却的目的。
目前，氢气冷却主要应用于500MW以下的汽轮发电机组。
气液冷主要是应用于气冷不能满足散热要求的场合，由于液体具有相对于气体更大的比热和导热系统这些特点，用液体（主要是水）来替代部分气体使得冷却效果大为提升。
普遍采用的气液冷为水气冷却——空心的定子绕组采用液体（水）冷却，转子采用空气冷却。
华中科技大学_电机学_第六章_同步电机(完美解析)概要
汽轮发电机完工后的定子
汽轮发电机转子加工
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凸极同步电机
凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的 基本相同，所不同的只是转子结构。
凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和阻尼绕 组等部分构成。
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凸极同步电机结构实物图
带阻尼绕组的凸极同步电机转子 水轮发电机定子分段铁心
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三、 同步电机的励磁方式
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双反应理论：
当 处于任意位置且不计饱和时：
分解
I Fa
E Fad ad ad
E Faq aq aq
或
I
分解
I d Fad ad Ead
I q Faq aq Eaq
气隙合成磁场：
B
E E E E ad aq 0
U＝U Nφ，必须增加 If △AEF称为特性三角形，其中：
AE IX σ AF I f 为等效励磁电流
I 不变， 特性三角形不变
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四、外特性及电压调整率
n=nN、If=常数、cos =常数时， U= f (I) 的关系曲线称为外特性。 电流 I 引起电压 U 变化的原因： 定子漏阻抗压降影响 电枢反应影响 电压调整率：
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五、同步发电机稳态参数的计算与测定方法
1. 由空载和零功率因数特性确定定子Xδ,Ifa(Ffa)
由空载与零功率因数特性两特性之间存 在特性三角形的关系，确定Xσ, Ifa (Ffa)
IX σ Ffa
UN
磁路不饱和时， I X σ在线性段： 1）作直线OB； 2）过UN作直线平行于x轴，交零功 率因素曲线于A'，取A'O'=AO 3）过O'作OB的平行线O'B'， 三角形A' B' C'为所求的特性三角形。