同步发电机或交流发电机的冷却
冷却是交流发电机的构造和运行中非常重要的方面。交流发电机或同步发电机中的冷却分为两种类型-
开路冷却
闭路冷却
开路冷却
在开路冷却中，空气通过风扇和鼓风机吸入交流发电机并在内部循环。这些空气随后被释放回大气中。开路冷却方式适用于小型交流发电机。
闭路冷却
闭路冷却方法是一个完全封闭的系统，来自交流发电机的清洁热空气通过油冷或水冷热交换器冷却，然后，这些冷却空气被风扇强制通过交流发电机。
为了增加与冷却空气接触的表面积，在定子和转子铁芯中提供管道，有时在交流发电机的励磁线圈中提供管道。根据空气通过管道的流动方向，它们可以是径向的或轴向的。
径向流通风系统
在径向流通风系统中，冷却空气通过气隙通过定子进入管道，并径向流到定子的背面，从那里排出。
径向通风系统的优点
径向通风系统适用于小型和大型交流发电机。
冷却的能量损失最小。
发电机在轴向上充分均匀的温升。
径向通风系统的缺点
它增加了发电机的尺寸，因为通风管道约占电枢长度的20%。
与其他通风系统相比，散热量更少。
在某些情况下，径向通风系统对流经交流发电机的冷却空气量不稳定。
轴流通风系统
在轴流通风系统中，冷却空气沿轴向通过定子和转子铁芯中形成的管道。除了具有相当大轴向长度的发电机外，这是一种非常有效的交流发电机冷却方法。
轴向通风方法的主要缺点是传热不均匀。在这种方法中，交流发电机的空气出口部分冷却较少，因为通过轴向管道的空气在排气时已被加热。
周向通风系统
在周向通风系统中，冷却空气在定子铁芯外周上的一个或多个点处供应，并被强制沿周向通过叠片之间的管道到达合适的出口。在这种方法中，可以增加管道面积。
在某些情况下，周向流和径向流系统结合在一起，但必须避免在两股冷却空气流中产生干扰。这是通过关闭外表面的交替径向管道来完成的。
冷却风要求
冷却空气应不含灰尘和烟尘，尤其是在工业环境中。这些会堵塞通风管道并减少管道面积，从而减少传导传热。为了去除空气中的灰尘颗粒，使用了空气过滤器。通常，使用可以经常更新的奶酪过滤器。有时，可能需要在雾化室中清洗空气。实际上，空气由水冷却器冷却并再次使用。
空气冷却的局限性
对于大型交流发电机，空气冷却变得不经济，因为冷却空气循环所需的风扇尺寸增加，因此需要更大的功率和相应昂贵的辅助设备。
交流发电机存在极限额定值，超过该额定值，空气冷却将无法将交流发电机的温度保持在安全限值内。