在現代，所有電機都采用更高的電磁負載來提高材料的利用率，單個電機的容量日益增加。因此，有必要對電機的冷卻系統進行改進，以提高其散熱能力。除了一些小型或特殊的電機，大多數電機都使用風扇來迫使氣流冷卻電機。

1電機冷卻發展足跡

早在1928年，用于提高電網功率因數的同步調制器就成功地用氫氣作為冷卻介質。實驗表明，由于減少了氣體的機械摩擦損失，提高了散熱能力，氫冷卻后同尺寸電機的容量和效率可提高20~25%以上。此后，汽輪發電機氫冷技術得到了迅速推廣。20世紀50年代以后，大容量電機，特別是汽輪發電機采用了內冷系統。所謂的內部冷卻是指導體中產生的熱量直接傳遞給冷卻介質，而不需要絕緣。起初，氫被廣泛用作內部冷卻系統的冷卻介質。后來，為了進一步提高冷卻能力，使用液體(水或油)作為冷卻介質。

1955年，英國一家電機公司首次完成了一臺容量為30 kW的蒸汽渦輪發電機，定子水冷，轉子一般采用氫冷。效果良好，其電負荷比風冷高4~5倍，但繞組溫升未超過允許值。我國廣大電氣工程師在定子和轉子繞組采用水內冷的雙水內冷汽輪發電機的研究和制造方面取得了顯著成就。目前，除了進一步研究現有的冷卻方法外，世界各國還在研究和開發各種冷卻方法，包括使用低溫超導技術。

根據冷卻介質的不同，方便對電機冷卻系統進行劃分。目前，以空氣為冷卻介質的風冷系統廣泛應用于電機制造中。本章主要描述空氣冷卻系統，我們將在另一個時間與其他介質討論冷卻系統。

2關于電機空氣冷卻

本發明結構簡單，成本低;其缺點是空氣冷卻效果差，高速電機摩擦損失大。有許多類型的風冷通風系統。沈女士今天給大家簡單介紹一下。

開路冷卻或閉路冷卻

冷卻空氣從電機周圍抽出，通過電機，然后返回周圍環境。閉路冷卻電機，其主冷卻介質通過電機沿閉路循環;主冷卻介質中的熱量通過結構件或冷卻器傳遞給介質。

徑向、軸向和混合式通風系統

冷卻空氣在電機中流動的方向，空氣冷卻系統可分為徑向、軸向和混合(徑向和軸向)類型;徑向通風系統被廣泛使用，因為它便于使用能在轉子上產生風壓的部件。軸向通風系統便于安裝直徑較大的風機，增加通風。主要缺點是沿軸向冷卻不均勻，不方便利用部件對轉子的吹氣作用。軸向通風系統在國內一般只用于中小型DC電機。

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實際上，所謂徑向或軸向通風系統只是就冷卻介質在電機內所起冷卻作用的主要方面，純粹的徑向或軸向通風系統是較為少見的。混合式通風系統兼有軸向和徑向兩種通道，但往往還是偏重一種。大型直流電機大多是以軸向為主的混合式系統，而汽輪發電機中廣泛應用的以徑向為主混合式系統。

●吸入式和壓入式

根據冷卻空氣是首先通過電機的發熱部分，再通過風扇，或是相反，采用空氣冷卻的系統可分為吸入式及壓入式兩種。

由于吸入式的冷空氣首先和電機的發熱部分接觸，且能采用直徑較大的風扇，而壓入式的冷卻空氣卻先通過風扇，被風扇的損耗加熱后，再和電機的發熱部分接觸(高速電機中，風扇損耗引起的空氣溫升可達5℃左右)，因此吸入式的冷卻能力較高。

直流電機中，風扇多裝在非換向器端，如采用壓入式冷卻系統可避免電刷磨損的炭粉進入電機，但這時大部分風量經由定子極間空間吹過，而吹拂轉子的風量較少，致使損耗較多的轉子散熱困難，這時要采取適當措施散熱。

●外冷與內冷

采用空氣冷卻的系統一般都采用外冷或所謂表面冷卻方式，但為了提高冷卻能力，也有采用內冷方式的，例如水輪發電機的勵磁繞組，可采用空氣內冷。國外在容量不大的汽輪發電機轉子繞組上也用過空氣內冷。但內冷系統結構復雜，且對冷卻氣體要求十分干凈，因此目前還很少在采用空氣作為冷卻介質的電機中使用。

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