background image

(4)三相异步电动机在高频下运行时,集肤效应使转子电阻增加导致转差铜耗显著增加。

这些高次谐波电压和电流产生的附加损耗,致使电动机温升增大。

另一方面,对于普通标准电动机而言,冷却风扇直接安装在转子轴上,电动机低频运转
时冷却效果大幅下降,更会加剧电动机温升的提高。通常电动机温升同冷却风量产生的冷
却效果的关系为[4]  

式中,Q 为冷却风量,N 为电动机转速。如果电动机产生的损耗不变,温升同转速的 0.4
~0.5 次方成反比。

总之,电动机特别是普通电动机在采用变频器供电时,由于发热和散热两方面因素会致
使电动机温升增大。电动机温升增大影响绕组的使用寿命,限制电动机的输出,严重的甚
至会烧毁电动机。

文献[1]介绍的实际测量温升的实验结果,对于了解电动机的温度分布规律特别是变频电
源对电动机温升的影响十分有用。以一台三相 4 极 230V,2.2kW 的笼型感应电动机为实
验对象,分别采用典型的 SPWM 变频器(运行在 50Hz)和工频正弦供电,将电机温升
情况作对比。采用专门的设计和制造方法,在电动机体内(定子、转子、气隙、壳体)安置
或埋置了 20 个热敏电阻传感器(性能稳定、精度高),其中三个传感器放置在转子中。
定子端部绕组传感器位于定子绕组的径向中心位置(位置 1、位置 10),一般地,取轴
伸端和风扇端的两个传感器的温度平均值作为最终温度。

温度传感器布局如图 1

 

所示。

图 1 温度传感器分布图

传感器安装位置说明: