一种永磁调速间接空冷式风机的制作方法

本实用新型涉及一种冷却塔风机，尤其涉及一种永磁调速间接空冷式风机，属于冷却塔成套设备技术领域。

背景技术：

冷却塔是热力发电厂、冶金、化工行业普通应用的冷源装备。在强制通风冷却塔中，风机多为低速大扭矩风机，风机的驱动单元一般为异步电动机与减速机配合使用或者是异步电动、减速机及变频器配合使用。受工作环境影响，在一些高温工作场合，电机必须设置于风筒外部，以防止高温空气造成电机过热损坏，这种工作环境下电机的安装位置距离减速机较远，须配置长轴传动装置将电机的输出轴与减速机的输入轴连接，故高温环境风机的驱动单元由于传动环节较多，驱动单元总体做功效率有所降低。在大型冷却塔的专用低速风机中，额定转速仅为100r/mi n～150r/mi n，而风量则高达100万m3/h～500万m3/h，电动机功率一般均高于100kW,常规异动电动机已无法满足要求，必须配置减速机，在要求风量、风速可调的场合还需配置变频器。

为提高大型冷却塔的低速、调速型专用风机的节能水平，采用永磁直驱调速型电机代替常规驱动单元是可行的技术方案，该方案取消了减速机及与其配套的传动装置，采用一个永磁直驱调速型电机便可以按照风机要求的低速、风量、风速等参数进行调整，但该方案还需解决的技术矛盾是为了减少传动环节，电机需要布置在风机的风筒中心，风机的风筒为高温环境，如何解决电机在风机的风筒内的散热问题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种高效节能且散热效果好的永磁调速间接空冷式风机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种永磁调速间接空冷式风机，包括风筒及设置在所述风筒内的叶轮，所述风筒内设有永磁直驱调速电机，所述永磁直驱调速电机的输出端与所述叶轮连接，还包括用于电机散热的电机冷却站，所述电机冷却站包括通过循环管路连接的冷却水箱、循环冷却泵、冷却腔室及空冷散热器，所述冷却水箱内盛装有冷媒，所述永磁直驱调速电机包括电机壳体，所述冷却腔室设置在所述电机壳体内。

本实用新型的有益效果是：该电机壳体内置冷却腔室，循环冷媒不断流经冷却腔室，将电机工作过程中的热量带走，维持电机的正常工作温度，使电机被循环水冷却。总之，本实用新型采用永磁直驱调速电机应用于大型冷却塔的风机，提高了风机的节能水平，同时为电机配备了电机冷却站解决了电机的散热问题，保证了设备可靠性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述冷却腔室上设有循环液入口及循环液出口，所述冷却水箱通过冷却循环入水管道与所述循环液入口连接，所述循环冷却泵设置在所述冷却循环入水管道上，所述循环液出口通过冷却循环出水管道与所述空冷散热器的入口连接，所述空冷散热器的出口通过管路与所述冷却水箱连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，具体冷却循环过程为：循环水由外置冷却水箱进入循环冷却泵升压，经过循环水入水管道通过循环液入口进入电机，经过电机内冷却腔室后冷媒的温度升高，由电机的循环液出口进入循环水出水管道，高温循环水进入外置式空冷散热器，经冷却风扇降温后排出空冷散热器，进入冷却水箱，如此进行循环冷却，保证电机处于正常工作温度。

进一步的，所述冷媒为冷却水或不冻液。

采用上述进一步方案的有益效果是，当处于极寒地区时，常规配置的冷却水箱及循环管道易发生冻结，采用不冻液可以保证冷却站在低温条件下正常工作，提高了寒冷工况的适应能力。

进一步的，所述叶轮均布在轮盘上，所述永磁直驱调速电机的输出轴与所述轮盘的中心连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，安装拆卸方便，便于后期维护。

进一步的，所述冷却水箱、循环冷却泵及空冷散热器设置在所述风筒的外侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，可利用风机外侧的冷空气进行降温冷却水媒，同时避免影响风机的转动。

进一步的，所述空冷散热器包括冷却风扇。

采用上述进一步方案的有益效果是，外置式空冷散热器采用冷却风扇节能环保，同时还能达到给冷媒降温的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型冷却腔室的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为图1中B处的局部放大图；

图中，1、风筒；2、叶轮；3、永磁直驱调速电机；3-1、电机转子；3-2、电机定子及绕组；3-3、电机壳体；3-4、冷却腔室；4、空冷散热器；5、冷却风扇；6、冷却水箱；7、循环冷却泵；8、冷却循环入水管道；9、冷却循环出水管道；10、循环液入口；11、循环液出口；12、轮盘。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图4所示，一种永磁调速间接空冷式风机，包括风筒1及设置在所述风筒内的叶轮2，所述风筒内设有永磁直驱调速电机3，所述永磁直驱调速电机的输出端与所述叶轮连接，还包括用于电机散热的电机冷却站，所述电机冷却站包括通过循环管路连接的冷却水箱6、循环冷却泵7、冷却腔室3-4及空冷散热器4，所述冷却水箱内盛装有冷媒，所述永磁直驱调速电机包括电机壳体，所述冷却腔室设置在所述电机壳体内。

所述冷却腔室上设有循环液入口10及循环液出口11，所述冷却水箱通过冷却循环入水管道8与所述循环液入口连接，所述循环冷却泵设置在所述冷却循环入水管道上，所述循环液出口通过冷却循环出水管道9与所述空冷散热器的入口连接，所述空冷散热器的出口通过管路与所述冷却水箱连接。

所述冷媒为冷却水或不冻液。当处于极寒地区时，常规配置的冷却水箱及循环管道易发生冻结，采用不冻液可以保证冷却站在低温条件下正常工作，提高了寒冷工况的适应能力。

所述叶轮均布在轮盘12上，所述永磁直驱调速电机的输出轴与所述轮盘的中心连接。安装拆卸方便，便于后期维护。

所述冷却水箱、循环冷却泵及空冷散热器设置在所述风筒的外侧。利用风机外侧的冷空气进行降温冷却水媒，同时避免影响风机的转动。

所述空冷散热器包括冷却风扇5。外置式空冷散热器采用冷却风扇节能环保，同时还能达到给冷媒降温的目的。

本实用新型采用的是山东欧瑞安电气有限公司的永磁直驱调速电机，其电机输出转速为0～150r/min可调，电机功率最大为3000kW，功率因数为0.99，驱动单元做功效率为95％，启动扭矩备用系数为2.2倍，调速范围为0～100％额定转速，过载能力为120％额定转速。

本实用新型冷却塔内空气温度为50℃～70℃，当冷却塔工作时，永磁直驱调速电机驱动风机叶轮转动，将冷却塔内的热空气排出，根据工况需要，风机的转速可实现0～150r/mi n无极调速，风机工作过程中，永磁直驱调速电机的冷却站采用不冻液作为冷媒，使电机被循环冷却。冷却循环过程为：循环冷媒由外置冷却水箱6进入循环冷却泵7升压，经过循环入水管道La进入电机3，经过电机3内的冷却腔室3-4后温度升高至40℃～50℃，由电机3出口排出并进入循环出水管道Lb，高温的循环冷媒进入外置式空冷散热器4，经冷却风扇5降温后排出空冷散热器4,温度降低至10℃～20℃并进入冷却水箱6，如此进行循环冷却，保证电机3的转子3-1、定子及绕组3-2处于20℃～40℃的正常工作温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。