前言

蒸發冷卻是由我國獨創的一種新型的冷卻技術，目前研制成功的兩臺840MV·A蒸發冷卻水輪發電機，在世界矚目的三峽電站已經無故障運行累計五年以上，另外50MW蒸發冷卻汽輪發電機，也在我國的電力工業發展史上書寫了自主創新的精彩一頁，這些投入運行的機組呈現出的突出業績，贏得了國內外電機行業人士的密切關注和國內電站業主的高度評價。但是蒸發冷卻技術目前僅止于大型及超大型發電機，距離其廣泛應用到所有電機設備上，還有很長的路沒走，況且國內的大、中、小型各種異步電動機在各行各業中廣泛應用，數量遠超大型及超大型發電機，其中最需要改進的隔爆電動機，市場需求量與研發學術價值最大。所以，電機界一直期待著能有科技工作者將蒸發冷卻技術應用到這些大大小小的各種電動機上，推動我國具備完全自主知識產權的蒸發冷卻技術往前再邁幾大步、再走更遠的路。正是在這樣的背景下，本書應運而生。

本書在內容上，主要側重于采用蒸發冷卻技術的隔爆型異步電動機，包括電動機的冷卻原理、運行原理、減振降噪原理以及與之相關的絕緣、傳熱技術等；從工程設計層面上，本書詳細推導了采用蒸發冷卻技術的新型隔爆電動機的電磁設計計算過程，并與常規結構的同類型電動機進行比較性設計，充分說明蒸發冷卻技術是解決隔爆電動機所存在的問題的一個有效的手段；從理論研究層面上，本書闡述了解決蒸發冷卻隔爆電動機定子密封腔體內形成的氣、液、固三相絕緣系統的溫度場、電場、流體場的仿真計算問題，以及這些工程物理場耦合后的仿真計算問題，這在學術上尚屬首次，為定子絕緣結構設計與密封腔體設計提供了理論基礎；從試驗研究層面上，本書詳細描述了局部放電試驗、傳熱試驗，分析并驗證了蒸發冷卻方式構成的絕緣與傳熱系統的合理性與可行性，為隔爆電動機的發明創造奠定了堅實的基礎。

本書在結構安排上，也是按照上述內容的前后順序展開各章節的內容，研究背景為一個章節；研究基礎為兩個章節；工程設計為一個章節；理論研究為一個章節；試驗研究為兩個章節；緊隨其后的六個章節是對隔爆電動機發明創造內容進行的闡述；最后一章節是對新型蒸發冷卻隔爆電動機應用情況及價值的簡介。

本書的主要內容出自筆者與中冶京誠湘潭重工設備有限公司的新產品開發部合作研究的項目，以及北京建筑大學主持完成的住房與城鄉建設部面上科技計劃項目。中冶京誠湘潭重工設備有限公司，是由世界500強的中國冶金科工集團有限公司和湖南華菱鋼鐵股份有限公司共同出資組建而成的中國重型裝備制造業的典范。中冶京誠湘潭重工設備有限公司立足重型裝備制造業，滿足顧客在相關領域的需求，努力成為中國乃至世界重要的重型工業裝備制造基地，公司自主創新研發的高端產品，如EL-系列礦用自卸車，居于國內領先水平。正是有了企業的自主創新、研發新產品的魄力與動力，才取得了本書所呈現的研究成果。書中所有的拍攝照片、電動機參數等均系中冶京誠湘潭重工設備有限公司的肖富凱總工程師以及新產品開發部人員提供，沒有這些資料，無法完成本書，所以在本書問世之際，向這些合作者表示敬意和誠摯的謝意。本書在完成過程中，引用和參考了書后列出的參考文獻，在此對這些作者表示真誠的謝意。

由于從事工程科學研究的資歷還比較淺，水平有限，加之所整理的研究資料、成果等尚不夠全面，書中難免有不足甚至不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

著者