冷凝风机电机温升测试分析

    摘要 本文以约克广州空调冷冻设备有限公司开发的 2HP 风机电机为研究对象，在不同电
压、冷却介质（空气）温度以及电机在实际应用中可能会出现的条件进行测试，通过测试结
果分析得出了温升随着电机的冷却介质、供电电压升高而上升，同样，电机温升也会随着换
热器风阻的变大而增加。在测试电机温升时，必须全面考虑到电机的各种不同应用、增加不
同工况测试以便更全面了解温升。
　　关键词

 风机电机；电机温升；电阻法

　　

0 引言

　　随着人们生活水平的提高，节能减排是社会发展的要求。特别是在空调应用领域，对零
部件的效率、寿命也比以前提升了一个档次。电机作为空调设备中关键部件之一，它的寿命
长短对空调设备的影响至关重要，因此在空调设计选型中对电机的可靠性要求也越来越高
而温升是考核电机可靠性的最重要的因素之一。
　　电机温度是指电机各部分实际发热温度

,它对电机的绝缘材料影响很大,温度过高会使绝

缘老化缩短电动机寿命

,甚至导致绝缘破坏。为使绝缘不致老化和破坏,对电机绕组等各部分

温度作了限制

,这个温度限制就是电机的最高允许温度。电机的绝缘等级是指其所用绝缘材

料的耐热等级，分

A、E、B、F、H 级[1]。

　　从表

1 可知，电机中不同耐热等级的绝缘材料有不同的最高允许工作温度。而最高允许

工作温度是指低于此温度长期使用时，绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著
恶性变化，如果超过此温度，则绝缘材料的性能发生质变，或引起快速老化。
　　

1 电机温升测试方法介绍

　　为验证电机的使用寿命、稳定性等特性，通常会测试它的温升。温升是电机温度与环境
温度的温度差（温升

=电机温度－环境温度，单位：K），是由电机发热引起的。温升是电

机设计及运行中的一项重要指标，它标志着电机的发热程度。电机的最高允许温度确定了，
此时温升的限值就取决于冷却介质的温度。一般电机冷却介质是空气，它的温度随地区及季
节而不同，为了制造出能在全国各地全年都能适用的电机，并明确统一的检查标准，国家
标准规定：冷却空气的温度定为

40oC。在此环境温度下，电机绕组的温升限值：如 F 级绝

缘为

115K。按国家标准规定，对额定输出为 200kW（或 kVA）及以下交流电机，除非另有

规定，制造厂应选用电阻法的直接测量法

[2]。在一定的温度范围（-50

℃~150℃）内，电机

绕组的电阻值将随着温度的上升而相应的增加，而且其阻值与温度之间存在着一定的函数
关系。根据这一原理，可以通过测定电机绕组的电阻来确定其温度，故称电阻测量法。
　　以约克广州空调冷冻设备有限公司某项目开发的

2 个风机电机为研究对象，其规格为

380V/3￠/50Hz、绝缘等级为 F 级、额定功率为 2HP 三相交流异步电动机（以下简称电机）。
此电机用于某型号空调设备换热器中，其原理是通过电机带动风叶旋转，从而把热量排放
到大气中而实现热交换。结合约克广州空调冷冻设备有限公司的应用，电机装配风叶且放在
机组中以实际负载进行测试。
　　据此，我们策划了以下测试工况：
　　

1）被测电机（机组）在不同环境温度（从 21

℃~52℃）下运行。测试要求：在此温度

范围内取四个温度点，被测电机（机组）

100%负荷运行，工况稳定运行时间不小于 2 小时

且测试数值已稳定，被测风机风叶必须在

20s 内停止，立即记录数据；2）被测电机（机