background image

电机的温度与温升

衡量电机发热程度是用 温升 而不是用 温度 ,当 温升 突然增大或超过最高工作温

 

度时,说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。
  绝缘材料的绝缘等级 
  绝缘材料按耐热能力分为 Y、A、E、B、F、H、C7 个等级,其极限工作温度分别为
90、105、120、130、155、180℃、及 180℃以上。

性能参考温度(℃  

) A80 E95 B100 F120 H145

绝缘材料根据热稳定性可分为如下 7

 

个等级:

1,Y 级,90

 

 

度 ,棉花

2,A 级,105

 

度,

3,E 级,120

 

4,B 级,130

 

度,云母

5,F 级,155

 

度,环氧树脂

6,H 级,180

 

度,硅橡胶

7,C 级,180

 

度以上

常用的 B 级电机,其内部的绝缘材料往往是 F 级的,而铜线可能使用 H 级甚至更高的,来提高其质量。

一般为提高使用寿命,往往规定高级绝缘要求,低一级来考核。比如,常见的 F 级绝

缘的电机,做 B 级来考核,即其温升不能超过 120 度(留 10 度作为余量,以避免工艺不
稳定造成个别电机温升超差)。
  所谓绝缘材料的极限工作温度,系指电机在设计预期寿命内,运行时绕组绝缘中最热
点的温度。根据经验,A 级材料在 105℃、B 级材料在 130℃的情况下寿命可达 10 年,但
在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在 15~20 年。如果运
行温度长期超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化加剧,寿命大大缩短。所以电机在运

 

行中,温度是寿命的主要因素之一。
  

 

温升

  温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场
中会产生铁损,绕组通电后会产生铜损,还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。
另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态,温度不再上升而稳定在一
个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡, 使温度继续上升,扩大温差,则增
加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了,所
以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标,标志着电机的发热程度,在运行中,如电

 

机温升突然增大,说明电机有故障,或风道阻塞或负荷太重。
  温升与气温等因素的关系 
  对于正常运行的电机,理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关,但实际

 

上还是受环境温度等因素影响的。
  (1) 当气温下降时,正常电机的温升会稍许减少。 这是因为绕组电阻 r 下降,铜耗减
少。温度每降 1℃,r 约降 0.4%  

  (2) 对自冷电机,环境温度每增 10℃,则温升增加 1.5~3℃。这是因为绕组铜损随气

 

温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大。
  (3) 空气湿度每高 10%,因导热改善,温升可降 0.07~0.38℃,平均为 0.19℃  

  (4) 海拔以 1 000 m 为标准,每升 100 m,温升增加温升极限值的 1%  

www.E

xamda.CoM