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    电动机试制以后,须进行温升试验以确定其实际温升。由于不同的测量方法得到的测量
结果不同,因此在规定温升限度的同时,还应规定测温方法。常用的测量方法有三种:温
度计法、电阻法和埋置检温计法。国标中所规定的部件容许最高温度,也因测量方法不同
而不同。例如环境空气温度为 40℃时,采用 B 级绝缘的 5000kW 以下的交流电动机的交流

绕组,其温升限度规定为:电阻法 80℃

;检温计法 90℃;加上环境温度后,其值低

于或等于 B

 

级材料的容许工作温度。

    3 

 

变频供电时电动机的温升

    对于变频器供电电动机而言,由于高次谐波的存在,电机内部会产生以下附加损耗
[3]

 

    (1

 

)高次谐波带来的定子和转子附加铜损耗;

    (2

 

)高次谐波带来的定子附加铁耗;

    (3

 

)高次谐波带来的附加杂散损耗;

    (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。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。

    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。

    工频正弦和变频电源供电的情况下,每一个温度点都测量大量的数据,由最小二乘法

 

得到该点的温度曲线。

    满载条件下,由变频器和正弦电源分别供电时对应各测量点的温度曲线。图 3 所示是变
频器供电电动机在不同负荷条件下的温度曲线(工作频率为 50Hz)。
显而易见,在变频器和正弦电源供电条件下,温度曲线具有相同的上升趋势。由变频器谐
波引起的附加温升较大,定子侧为 7℃左右(位置 1),转子侧大约为 15℃(位置 13)。