什么是電動(dòng)機(jī)的溫升限度？怎么確定？

本文小編給你大家講下電動(dòng)機(jī)溫升限度的確定與控制。

一、溫升限度的確定原則

電機(jī)在額定狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行而其溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電機(jī)各部件溫升的允許極限值稱(chēng)為溫升限度。電機(jī)的溫升限度在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，不同的耐熱等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的溫升值 。

就繞組而言，溫升限度基本上取決于其絕緣結(jié)構(gòu)所允許的最高溫度及冷卻介質(zhì)的溫度，但也和溫度的測(cè)量方法、繞組的傳熱和受熱條件以及其中允許產(chǎn)生的熱流強(qiáng)度等因素有關(guān)，現(xiàn)分別說(shuō)明如下：

①電機(jī)繞組絕緣結(jié)構(gòu)所采用的材料，在溫度的作用下，其機(jī)械、電氣、物理等性能都將逐漸變壞，而當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，絕緣材料的特性會(huì)發(fā)生本質(zhì)的變化，最后甚至失去絕緣的能力。在電工技術(shù)中，常將電機(jī)及電器中的絕緣結(jié)構(gòu)或絕緣系統(tǒng)按極限溫度而分為若干個(gè)耐熱等級(jí)。絕緣結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)在相應(yīng)等級(jí)的溫度下長(zhǎng)期運(yùn)行，一般不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的性能變化。

②絕緣結(jié)構(gòu)在規(guī)定的極限溫度下，可以獲得比較經(jīng)濟(jì)的使用壽命。理論推導(dǎo)及實(shí)踐證明，絕緣結(jié)構(gòu)的使用壽命與溫度之間是呈指數(shù)關(guān)系，因此它對(duì)溫度十分敏感。若工作溫度每超過(guò)極限溫度8-14℃，其使用壽命就要平均縮短一半。對(duì)于某些特殊用途的電機(jī)，如其使用壽命并不要求很長(zhǎng)，這時(shí)為了縮小電機(jī)的體積，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)提高電機(jī)的允許極限溫度。

③冷卻介質(zhì)的溫度雖然隨所用的冷卻系統(tǒng)和冷卻介質(zhì)的不同而有所不同，但對(duì)目前采用的各種冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，冷卻介質(zhì)的溫度基本上取決于大氣溫度，并且在數(shù)值上和大氣溫度大體相同。但大氣溫度隨一年內(nèi)不同時(shí)間和地點(diǎn)而變化，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)各地年平均溫度都在22℃以下，平均最高溫度不超過(guò)35℃，而絕對(duì)最高溫度一般在35~40 ℃之間，只有極少數(shù)地區(qū)在40~45℃之間。目前世界各國(guó)一般都采用大部分地區(qū)的大氣絕對(duì)最高溫度作為冷卻介質(zhì)的溫度，因此我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定+40℃作為冷卻介質(zhì)的溫度。

④測(cè)量溫度的方法不同，會(huì)造成測(cè)得的溫度與被測(cè)部件中最熱點(diǎn)溫度之間的差別也不同，而被測(cè)部件中最熱點(diǎn)的溫度才是判斷電機(jī)能否長(zhǎng)期安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

⑤一般情況下，溫升限度是對(duì)海拔不超過(guò)1000米，最高環(huán)境溫度為40℃的地區(qū)規(guī)定的。在海拔更高的地區(qū)，空氣比較稀薄，散熱條件較差，一臺(tái)電機(jī)在這種情況下運(yùn)行，其溫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，當(dāng)電機(jī)使用地點(diǎn)的海拔高于試驗(yàn)地點(diǎn)的情況進(jìn)行推算。

二、特殊情況下溫升限度的控制

在某些特殊情況下，電機(jī)繞組的溫升限度往往不完全取決于所用絕緣結(jié)構(gòu)的允許最高溫度，還要考慮其他一些因素：

①進(jìn)一步提高電機(jī)繞組的溫度一般意味著電機(jī)損耗的增大和效率的下降，這在經(jīng)濟(jì)上不一定合算。

②繞組溫度的提高（例如高于150℃時(shí)），可能引起軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)工作的圍難等。

③對(duì)于帶換向器的電機(jī)，繞組溫度的提高（例如高于200℃時(shí)）會(huì)引起換向的困難。

④繞組溫度的提高將引起某些相關(guān)零部件材料中的熱應(yīng)力的增大。

⑤其他，如對(duì)絕緣的介電性能、導(dǎo)體金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度等，都會(huì)帶來(lái)不利影響。

因此，在目前有些電機(jī)繞組雖然采用F級(jí)或H級(jí)的絕緣結(jié)構(gòu)，但其溫升限度常常仍按B級(jí)的規(guī)定值，這不但考慮到上述中某些因素，而且對(duì)于增加電機(jī)使用時(shí)的可靠性較為有利，并可延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。

來(lái)源：大蘭電機(jī)

審核編輯 黃昊宇