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浅谈电机铁芯温度与温升
编辑:杭州旭烈电机(铁芯)有限公司   时间:2019-02-21

温升是电机的重要性能指标。指电动机在额定运行时绕组温度高于环境温度的值。对于电机,温升是否与电机运行的其他因素有关?


论电机的绝缘等级


绝缘材料按其耐热性可分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180及以上。


所谓绝缘材料极限工作温度,是指电动机设计寿命内绕组绝缘热点对应的温度值。


根据经验,A级材料在105℃下的使用寿命可达10年,B级材料在130℃下的使用寿命可达10年,但在实际应用中,环境温度和温升长期达不到设计值,因此一般使用寿命为15-20年。如果工作温度长期超过材料的极限工作温度,会加剧绝缘老化,大大缩短使用寿命。因此,在电动机运行过程中,环境温度是影响电动机寿命的主要因素之一。



论电机温升


温升是电动机与环境之间的温差,是由电动机发热引起的。电动机运行中的铁心在绕组通电时会产生交变磁场中的铁损、铜损等杂散损耗。所有这些都会使马达温度升高。



另一方面,电动机也会散热。当热量等于散热量时,达到平衡状态,温度稳定在某一水平而不是上升。当加热增加或散热减少时,平衡点将被破坏,使温度继续升高,温差增大,这时应增加散热量,以在另一个更高的温度下达到新的平衡点。但此时,温差即温升比以往有所增加,因此温升是电机设计和运行中的一个重要指标,指示电机的发热程度。


在电动机运行过程中,如温度突然升高,说明电动机有故障,或风道堵塞,或负载过重,或绕组烧坏。




温升与温度的关系


对于正常运行的电动机,其在额定负载下的温升理论上应与环境温度无关,但实际上受环境温度等因素的影响。




(1)当温度下降时,正常电机的温升将略有下降。这是因为绕组电阻降低,铜耗降低。每降低一个温度,电阻下降约0.4%。


(2)对于自冷式电动机,环境温度每升高10摄氏度,温升增加1.5-3度。这是因为绕组的铜损耗随着温度的升高而增大。因此,温度的变化对大电机和闭式电机有很大的影响。


(3)空气湿度每升高10%,由于热传导改善,温升可降低0.07-0.38℃,平均约为0.2℃。


(4)海拔1000m时,每升100m,温升增加温升限值的1%。


电机部件的温度限制


(1)与绕组接触的铁芯温升(温度计法)不应超过接触绕组绝缘(电阻法)的温升限值,即A级为60C,E级为75C,B级为80C,F级为105C,H级为125C。


(2)滚动轴承的温度不应超过95℃,滑动轴承的温度不应超过80℃,温度过高,会改变油质,破坏油膜。


(3)在炮弹温度的实践中,标准是不烫手。


(4)鼠笼转子表面杂散损耗大,温度高。一般情况下,仅限于不危及相邻绝缘。可以通过预先刷不可逆清漆来估计。


电机发热故障排除


当电动机温度超过高工作温度或温升超过规定或温升不超过规定时,但当低负荷时温升突然升高时,说明电动机故障。判断和排除故障的方法如下:


(1)在额定负荷下,温升不

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