从温升机理解读电机温升

电机运行时会产生损耗，损耗会转化为热能，使电机各部分温度升高。一般来说，电机部件的温度与周围介质的温度之差称为部件的温升。女士，请参考今天的温升原理分析，与您一起解读电机温升。

1对温升的理解

电机不是均质物体，加热和冷却过程复杂。然而，在研究马达的这些过程时，我们经常假设它是一个齐次物体，从它那里得到一些主要的概念和规律。

根据对均匀物体加热过程的分析可知，温升随时间的变化是指数曲线。在开始的时候，物体的温度和周围介质的温度是一样的，然后物体产生的所有损耗都会被用来升高物体的温度，所以物体的温度在开始的时候上升很快。随着物体温度的升高，物体与周围介质的温差增大，散发到周围介质中的热量也逐渐增加。

理论上，物体最终的稳定温升是在时间无限的情况下才会达到的。此时物体产生的热量全部散失到周围介质中，物体本身的温度不会升高。事实上，当电机运行足够长的时间时，温升将基本稳定。

对于一台电机来说，虽然不是同质物体，但上述加热过程的基本特性一般适用于电机。为了使电机的温升不超过一定值，一方面减少电机中的损耗；另一方面，它增加了电机的散热能力。

随着单机容量的增加，改善冷却系统和提高散热能力来限制电机的温升一直是电机发展的主要问题之一。

当电机在一定容量下正常运行时，其温升也是一定的。所以，只有规定了电机的温升，电机的容量才有确切的意义。一般来说，温升计算的目的是检查电机中几个发热部件的温升是否超过允许的极限值，并留有必要的余量。

2电机温升极限及相关因素

当电机在额定状态下长时间运行且温度稳定时，电机各部件温升的允许极限值称为温升极限。国家标准中已经规定了电机的温升极限。

就绕组而言，温升极限基本上取决于其绝缘结构允许的最高温度和冷却介质的温度，但也与测温方法、绕组的传热和散热条件以及允许的热流强度有关。

在温度的作用下，电机绕组绝缘结构所用材料的机械、电气和物理性能会逐渐劣化。当温度上升到一定程度时，绝缘材料的特性会发生实质性变化，甚至丧失绝缘能力。在电气技术中，电机和电器中的绝缘结构或绝缘系统通常根据极限温度分为几个耐热等级。绝缘结构或系统在相应的温度水平下长时间运行，通常不会产生不当的性能变化。在某一耐热保温结构中，不一定要选择所有相同耐热等级的保温材料，通过对所用结构模型的模拟试验，综合评价保温结构的耐热等级。

保温结构可以在规定的极限温度下工作，可以获得经济的使用寿命。理论推导和实践证明，保温结构的使用寿命与温度呈指数关系，因此对温度非常敏感。

对于某些专用电机，如果不要求其使用寿命很长，为了减小尺寸

不同的测温方法会造成被测温度与被测零件最热点温度的差异，被测零件最热点温度是判断电机是否能

●在海拔更高的地区，空气比较稀薄，散热条件较差，一台电机在这种情况下运行，其温升要比海拔低的地区高。因此，在国家标准中规定，当电机使用地点的海拔高于试验地点的海拔时，其温升限度（指试验值）应按两海拔之差每100米减去标准规定值的1%计。反之，如试验地点高于使用地点，则温升限度修正值应为加上而不是减去。在上述修正计算中，低于1000米的海拨均算作1000米。

3特殊情况下应关注的因素

在某些特殊情况下，电机绕组的温升限度往往不完全取决于所用绝缘结构的允许最高温度，还要考虑其他一些因素。

●进一步提高电机绕组的温度一般意味着电机损耗的增大和效率的下降，这在经济上不一定合算。

●绕组温度的提高（例如高于150℃时），可能引起轴承润滑系统工作的困难等。

●对于带换向器的电机，绕组温度的提高（例如高于200℃时）会引起换向的困难（同时还应注意焊接工艺）。对于航空用的电机，这一点更为重要。

●绕组温度的提高将引起某些相关零部件材料中的热应力的增大。

●其他，如对绝缘的介电性能、导体金属材料的机械强度等，都会带来不利影响。

因此，在目前有些电机绕组虽然采用F级或H级的绝缘结构，但其温升限度常常仍按B级的规定值，这不但考虑到上述中某些因素，而且对于增加电机使用时的可靠性较为有利，并可延长电机使用寿命。

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