电机温升
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电机温升电机由常温(其各部分温度与环境温度相同)开始运行,温度不断升高,当其高出环境温度后,一方面继续吸收热量缓慢升温。
另一方面开始向周围散发热量。
当电机处于热量平衡装态,温度不再升高时,电机的温度与环境温度之差称之为电机温升。
既:温升=电机温度-环境温度用K为单位。
电机的最高允许温度是绕组的最高能够承受的温度。
在此温度下长期使用时,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,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化。
因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。
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。
一般电机中冷却介质是空气,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40o C。
在此环境温度下,电机绕组的温升限值:E级绝缘为75o C,B级绝缘为80o C。
电机运行时,输出功率越大,则电流和损耗越大,温度就越高,但最高温度不得超过绝缘的最高允许温度。
因此,电机容许的长期最大输出功率(即电机的容量或额定功率)受绝缘的最高允许温度限制,或者说容量由绝缘的最高允许温度所决定。
电机铭牌上所表明的额定功率就是指在标准的环境温度(我国规定为40oC)和规定的工作方式下,其温度不超过绝缘的最高允许温度时的最大输出功率。
从附表中可以看到,温升限度基本上取决于绝缘材料的等级,但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关,取决于绝缘材料的最高允许工作温度。
当周围冷却介质(例如空气)的最高温度确定后,就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。
允许温升是指电机的温度与周围环境温度相比较升高的允许限度,也叫绕组温升限值。
性能参考温度,是指在此最高温度下,对应绝缘级别能有效保证电机可靠运行,不影响电机性能的参考工作温度。
电机工作时一般不要超过这一温度,超过了就要接近和达到限值温度了。
电机的温升导体通流后产生电流热效应,随着时间的推移,导体表面的温度不断地上升直至稳定。
稳定的判断条件是在所有测试点在1个小时测试间隔内前后温差不超过2K,此时测得任意测试点的温度与测试最后1/4周期环境温度平均值的差值称为温升,单位为K。
为验证电子产品的使用寿命、稳定性等特性,通常会测试其重要元件(IC 芯片等)的温升,将被测设备置于高于其额定工作温度(T=25℃)的某一特定温度(T=70℃)下运行,稳定后记录其元件高于环境温度的温升,验证此产品的设计是否合理。
电气类产品中:电动机的额定温升,是指在设计规定的环境温度(40℃)下,电动机绕组的最高允许温升,它取决于绕组的绝缘等级。
温升取决于电动机运行中发热情况和散热情况。
常根据温升判断电动机散热是否正常。
电动机温度是指电动机各部分实际发热温度,它对电动机的绝缘材影响很大,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,对电动机绕组等各部分温度作了一不定期的限制,这个温度限制就是电动机的允许温度。
电动机的各部温度的高低还与外界条件有关,温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值.θ=T2-T1式中θ-------温升T1-------实际冷却状态下的绕组温度(即环境温度,室温不允许超过40℃);T2-------发热状态下绕组温度.温升是指电动机在额定运行状态下,定子绕组的温度高出环境温度的数值(环境温度规定为35℃或40℃以下,如果铭牌上未标出具体数值,则为40℃)对于电机而言,衡量其发热程度的指标是温升,当温升突然增大或者超过最高工作温度的时候,说明电机已经发生了故障。
下面从一些基本概念开始对电机的温升进行讨论。
绝缘材料: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。
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。
电机温升测试标准电机温升测试是指在电机正常运行时,测量其温升情况,以验证电机的绝缘系统和冷却系统的有效性,保证电机在长时间运行中不会因温度过高而损坏。
电机温升测试标准是对电机温升测试过程中所需遵循的规范和要求的总称,下面将对电机温升测试标准进行详细介绍。
首先,电机温升测试应该在标准的环境条件下进行,包括温度、湿度、气压等因素。
测试环境的稳定性对测试结果的准确性有着重要影响,因此在进行测试前应该对测试环境进行充分的准备和调节,以确保测试结果的可靠性。
其次,电机温升测试应该使用专业的测试设备和工具,包括温度计、绝缘电阻测试仪、冷却系统检测设备等。
这些设备和工具应该经过校准和验证,以确保其测量结果的准确性和可靠性,从而保证测试结果的有效性。
在进行电机温升测试时,应该严格按照测试标准的要求进行操作,包括测试过程中的时间、频率、测量点、测量方法等。
测试人员应该严格遵守测试标准的操作规程,确保测试过程的规范和一致性,从而得到可比较的测试结果。
另外,电机温升测试标准还应该规定测试结果的评定标准和限值要求。
根据电机的额定功率和使用条件,制定相应的温升限制,以确保电机在长时间运行中不会因温度过高而损坏,保证电机的可靠性和安全性。
最后,电机温升测试标准还应包括测试报告的要求和内容。
测试报告应该包括测试的基本信息、测试环境条件、测试设备和工具、测试过程、测试结果及评定、存在的问题和建议等内容,从而为电机的后续维护和改进提供参考依据。
综上所述,电机温升测试标准是对电机温升测试过程中所需遵循的规范和要求的总称,其制定和遵守对于保证电机的可靠性和安全性具有重要意义。
只有严格按照标准要求进行电机温升测试,才能得到准确可靠的测试结果,为电机的正常运行和维护提供有力支持。
3.5 温升试验⑴ 温升试验目的温升试验是要求电机在额定工作情况下运行到热稳定时各个发热元件,例如绕组,换向器,集电环,铁心,轴承等,所达到的温升值,所谓热稳定是指发热元件在运行条件不变的情况下,前后一小时之内的温度变化不超过1K(温升值是一个温度差值,为了与实际温度单位℃相区别,电机标准中规定用另一个温度单位开尔文K作为温升的单位,但是习惯中还是说度或者写成℃)的状态,所谓温升,就是指热态时的温度与冷态(发热元件与周围温度环境之差不超过2K时,称该元件处在实际冷状态)时温度之差。
电机温升的高低,决定着电机绝缘的使用寿命,所以这项试验对电机的质量具有非常重要的作用。
⑵ 温升的测量方法对于获得电机各个部位温度升值的方法,因为部件的不同放法也不尽相同。
对于比较方便的放置普通酒劲温度计的部件,如外壳,开启式电机的定子铁心或者定子绕组等,可用温度计直接测量。
对于不能长时间放置温度计,但在电动机运行或停机时能直接接触到的部件,如集电环,换向器,轴承等,可用半导体温度计测量。
对于不能从外接接触的部件,例如封闭式电机的定转子绕组,一般采用电阻法测量。
所谓电阻法,是利用一般金属导体的电阻与温度有一种固定关系的原理,其关系式在前面的直流电阻测量中讲出,用此方法时,首先在实际冷态下测得绕组的直流电阻R0和温度θ0,再测得温升稳定时的热态电阻R1与环境温度θ1,此时该绕组的温升△θ用以下式子便可求出△θ=(Ka+θ0)+θ0-θ1 (3-10)⑶ 冷却介质的测量方法① 对采用周围空气冷却的电动机,可用几只温度计分布在冷却空气进入电动机的途径中进行测量,温度计应安置在距电动机1-2m处。
温度计球部处于电动机高度的一半的位置,并且应该防止外来辐射热及气流的影响,取几只温度计读数的平均值作为冷却空气的温度,习惯成为环境温度,② 对采用外接冷却器及普通管道通风冷却的电机,应放在电机的进风口处测量冷却介质的温度。
③ 对采用外冷却器冷却的电动机,应该在冷却器的出口处测量,对于水冷却器的电机,水温应该在冷却器的入口处测量。
电机温升名词解释嘿,朋友们!今天咱来聊聊电机温升这个事儿。
你说这电机啊,就好比是咱家里的壮劳力,一天到晚忙个不停。
那电机温升呢,就像是这壮劳力干活累了出的汗。
你想想看,电机在那不停地转呀转,就跟人跑步似的,跑久了能不热嘛!这热起来了,温度可不就升高啦。
要是温度升得太高,那可就麻烦咯,就像人发烧一样,身体会不舒服,电机也会闹别扭呀。
电机温升要是太高,就好像人累得快虚脱了。
电机可能就会变得没那么有劲啦,工作效率也会下降,甚至还可能出故障呢!这可不是闹着玩的。
咱平时用的好多电器里面都有电机呀,要是电机出了问题,那电器不就没法好好工作啦?就好比洗衣机洗不了衣服啦,风扇转不起来啦,那多不方便呀!咱得重视这个电机温升呀。
就像咱关心自己会不会太累一样,也得关心关心电机累不累。
那怎么关心呢?首先咱得知道电机正常工作时候的温度范围呀,就跟知道自己体温多少算正常一样。
然后呢,时不时地给电机测测“体温”,看看有没有超标。
要是发现电机温升有点高了,咱就得找找原因啦。
是不是电机负载太重啦,就像人背的东西太重走不动路一样?还是说电机散热不好呀,就像人闷在不透气的地方会热得难受一样。
找到原因了,咱就得想办法解决呀。
可以给电机减轻点负担呀,别让它干那么多活。
或者给它改善改善散热条件,好比给它吹吹风,让它凉快凉快。
这就跟咱热了要找个凉快地方待着或者扇扇风一个道理。
总之呢,电机温升可不是小事,咱得重视起来。
别等电机出问题了才后悔莫及呀!咱要好好照顾这个“壮劳力”,让它能健健康康地给咱干活。
这样咱的生活才能顺顺利利,那些靠电机工作的电器才能好好为咱服务呀!你说是不是这个理儿?。
电机温升改善方案电机温升是指电机运行过程中产生的热量使电机内部温度升高的现象。
电机温升过高会影响电机的正常运行,甚至可能导致电机损坏。
因此,改善电机温升是提高电机运行效率和延长电机寿命的重要任务。
要解决电机温升问题,首先需要了解电机温升的原因。
电机温升主要由以下几个方面引起:1. 电机内部损耗:电机在运行过程中会产生一定的电流和磁场,这些电流和磁场会引起电机内部的损耗,进而产生热量。
降低电机内部损耗是减少电机温升的关键。
2. 外部环境温度:电机周围环境温度过高会导致电机散热不畅,从而使电机温升加剧。
因此,合理控制电机周围环境温度也是改善电机温升的重要措施之一。
针对以上问题,下面将提出一些改善电机温升的方案:1. 优化电机设计:通过优化电机结构和材料,减少电机内部损耗是改善电机温升的关键。
采用低损耗的电机铁心材料、合理降低电机线圈电阻、减小磁滞损耗等措施可以有效降低电机内部损耗。
2. 提高电机的通风散热性能:增加电机的散热面积,采用散热效果好的散热材料,合理设计电机的散热通道等措施可以提高电机的散热效果,减少电机温升。
3. 控制电机的负载:合理控制电机的负载可以减少电机的工作功率,从而减少电机的损耗和温升。
采取电机变频调速、负载匹配等措施可以实现对电机负载的有效控制。
4. 合理降低电机的工作温度:通过合理选择电机额定工作温度、控制电机工作时间、增加电机的冷却时间等措施可以降低电机的工作温度,从而减少电机温升。
改善电机温升是提高电机运行效率和延长电机寿命的重要任务。
通过优化电机设计、提高电机的通风散热性能、控制电机的负载、合理降低电机的工作温度等措施可以有效改善电机温升问题。
只有采取综合措施,才能保证电机在正常运行过程中温升控制在合理范围内,确保电机的长期稳定运行。
电机的温升定义1. 引言电机是一种将电能转换为机械能的装置,广泛应用于各个领域,包括工业、农业、交通等。
在电机运行过程中,会产生一定的热量,这就是所谓的温升现象。
了解电机的温升定义对于电机的设计、运行和维护非常重要。
本文将详细介绍电机的温升定义及其影响因素。
2. 温升定义2.1 温升概念温升是指电机在运行过程中由于内部损耗而产生的热量使得电机内部温度上升的现象。
在理想状态下,电机内部热量与外界环境之间可以达到平衡,使得电机内部温度保持稳定。
然而,在实际情况下,由于损耗等因素,电机内部会出现一定程度的温度上升。
2.2 温升计算方法为了准确计算电机的温升,需要考虑以下几个因素:2.2.1 热阻热阻是指单位面积单位时间内通过材料传导热量的难易程度,通常用R表示。
电机中的各个部件具有不同的热阻,通过计算各个部件的热阻可以得到整个电机的热阻。
2.2.2 热容热容是指单位质量物质在温度变化下吸收或释放的热量,通常用C表示。
电机中的各个部件具有不同的热容,通过计算各个部件的热容可以得到整个电机的热容。
2.2.3 损耗功率损耗功率是指电机在运行过程中因摩擦、转子铜损等原因产生的功率损失。
损耗功率可以通过实验测量或者理论计算得到。
根据以上参数,可以使用以下公式计算电机的温升:ΔT=P loss×RC其中,ΔT表示温升,P loss表示损耗功率,R表示热阻,C表示热容。
2.3 温升限制电机在运行过程中如果温升过高,会对电机造成一定程度的损坏甚至引发火灾等安全事故。
为了保证电机的安全运行,需要对电机的温升进行限制。
通常情况下,电机的温升限制由国际标准和行业规范来确定。
各个国家和地区的标准和规范可能有所不同,但一般情况下,电机的温升限制在80℃左右。
3. 影响因素电机的温升受到多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:3.1 外界环境温度外界环境温度是指电机周围环境的温度。
当外界环境温度较高时,电机的散热效果会受到影响,从而导致温升增加。
电机的温升和温升限度
一、电机中常用绝缘材料及其容许工作温度
1.种类:漆、薄膜、纤维制品;2.
A 级105℃ 经过浸渍或者浸于油中的棉纱丝、纸、磁漆(用于变压器)。
E 级120℃ 聚脂树脂、环氧树脂及三醋酸纤维等制成的薄膜,聚酯漆。
B 级130℃ 云母、玻璃纤维、石棉,提高了耐热性能的有机漆。
F 级155℃ 云母、玻璃纤维、石棉,改性合成树脂漆。
H 级180℃ 云母、玻璃纤维、石棉,硅有机漆。
C 级180℃
耐热温度的确定:对于A级绝缘,工作在95℃时,寿命20年;温度每增加8℃,使用寿命减半。
例如:工作在103℃时寿命为10年;工作在121℃时寿命为5年。
Y、Y2系列电机为B级绝缘。
二、电机的温升和温升限度
1.
2.
GB 755—87 规定,当海拔1000m时,环境温度规定为40℃。
3.
对于B级绝缘40℃1000m;PN5000kw的沟通电机绕组
电阻法测温时,允许温升为80℃ 检温计法测温时,允许温升为90℃。
电机温升报告1. 引言电机温升问题是电机设计和运行过程中需要关注的重要问题之一。
电机在运行过程中会产生热量,如果不能有效散热,温度就会升高。
过高的温度会导致电机的性能下降,甚至损坏电机。
因此,对电机温升进行准确的评估和分析是非常重要的。
2. 温升计算方法2.1. 温升计算公式电机温升可以通过以下公式计算得到:ΔT=R I⋅I2+R L⋅N2其中,ΔT表示电机温升,R I表示电机内部电阻,I表示电机电流,R L表示电机负载损耗,N表示电机转速。
2.2. 温升计算步骤要计算电机温升,可以按照以下步骤进行:1.确定电机的内部电阻R I,可以通过测量电机端电压和电流来计算得到。
2.确定电机的负载损耗R L,可以通过测量电机的输入功率和输出功率来计算得到。
3.确定电机的转速N,可以通过测量电机的转速来得到。
4.将以上数据代入温升计算公式,即可得到电机的温升值。
3. 温升评估与控制3.1. 温升评估方法电机温升评估是对电机温度进行监测和分析,以判断是否存在温升过高的风险。
常用的温升评估方法包括:•定期测量电机表面温度,比较温度变化趋势,判断是否存在异常;•使用红外热像仪等设备对电机进行非接触式温度测量,以得到更准确的温度数据;•安装温度传感器在电机内部进行实时温度监测。
3.2. 温升控制方法为了控制电机温升在合理范围内,可以采取以下措施:•合理选择电机材料和绝缘材料,以提高电机的散热性能;•优化电机的结构设计,增加散热片、风扇等散热装置;•控制电机的负载,避免过载运行;•提高电机的效率,减少能量转化为热量的损耗。
4. 实例分析4.1. 温升计算实例以某电机型号为例,已知其参数如下:•内部电阻R I:0.1Ω•负载损耗R L:0.05W•电流I:2A•转速N:5000rpm代入温升计算公式,可得:ΔT=0.1×22+0.05×50002=2501°C4.2. 温升评估实例通过定期测量电机表面温度,发现电机温度在运行过程中逐渐上升,超过了额定温度。
电机温升国家标准电机温升是电机正常运行时产生的热量,是电机性能稳定性和安全性的重要指标。
为了规范电机温升的测试方法和限制数值,保障电机在运行过程中的安全可靠性,国家对电机温升制定了相应的标准。
首先,电机温升国家标准的制定是基于对电机性能和安全性的考量。
电机在运行过程中,会因为电阻、铁损、转子损耗等原因产生热量,如果温升过高,会导致电机绝缘老化、轴承损坏甚至引发火灾等严重后果。
因此,制定电机温升国家标准,对于保障电机在运行过程中的安全性至关重要。
其次,电机温升国家标准主要包括了测试方法和限制数值两个方面。
测试方法包括了静态温升测试和动态温升测试,静态温升测试主要用于测量电机在额定负载下的温升情况,而动态温升测试则是在不同负载下进行测试,以评估电机在不同工况下的温升情况。
而限制数值则是对电机在不同工况下的温升进行了具体的数值限制,确保电机在正常运行过程中不会因为温升过高而引发安全隐患。
此外,电机温升国家标准的制定还考虑了电机的不同类型和用途。
不同类型的电机在运行过程中产生的热量和温升情况会有所不同,因此需要针对不同类型的电机进行相应的测试方法和限制数值的制定。
同时,考虑到电机在不同用途下的工作环境和负载情况也会对温升产生影响,因此电机温升国家标准也会根据不同用途进行相应的区分和规定。
总的来说,电机温升国家标准的制定对于保障电机在运行过程中的安全性和可靠性具有重要意义。
通过规范的测试方法和限制数值,可以有效地评估电机的温升情况,及时发现和解决潜在的安全隐患,确保电机在运行过程中稳定可靠地工作。
希望未来能够进一步完善和细化电机温升国家标准,为电机行业的发展和安全运行提供更加有力的保障。
中小型电动机的温升
——资料来自机械设计手册第三版并经整理
发热与温升:电动机在运行过程中有能量损耗,可分为固定损耗和可变损耗。
固定损耗包括铁损和机械损耗,与负载大小无关,一般型电动机此项数值较小;可变损耗主要是铜损,是电机发热的主要热源,等于电流的平方乘以电阻。
损耗导致电机发热。
电机的温升:发热与散热达到平衡时电机温度与环境温度之差称为电动机的温升。
若以Q 代表单位时间内电动机的发热量;A代表电动机与环境温度相差1度时,单位时间内电动机的散热量,则温升稳定值
∆T=Q/A
达到温升稳定值所需的时间:理论上达到温升绝对稳定的时间是无限长的,实际上只能达到基本稳定。
所需要的时间与发热时间常数T有关。
若以C代表电机的热容量,即电动机温度升高1度所需的热量,则
T=C/A (A的定义同上)
T与电动机的构造和尺寸有关。
小型电动机(中心高80~315属于小型)一般为0.5小时左右,大型电动机(中心高大于630mm属于大型)一般为3~4小时。
电机的冷却时间常数为发热时间常数的2~3倍,采用强迫通风时,两者相等。
T并不就是温升的稳定时间。
温升按指数规律随时间的增加而逐渐趋于稳定值。
下表是根据公式计算出的温升与温升稳定值之比TB与时间的关系
表列数据可以用来估计温升稳定值和大致达到温升稳定值所需的时间。
举例来说,如果某小型电动机的T=0.5小时,运行3xT=1.5小时的温升为35度,便可得到TB=0.95,则可以推算出温升稳定值为∆T=35/0.95=36.84度。
电机的绝缘等级与允许温升:电机的绝缘等级决定于所采用的材料的耐热等级。
若电机的主要部件采用不同耐热等级的绝缘材料,则其绝缘等级按绝缘材料的最低耐热等级考核。
一般用途的中小型电机常选用较低耐热等级的绝缘材料,如E级,B级;有特殊要求的如高温环境,频繁启动的电机,则采用较高耐热等级的绝缘材料,但有时为了提高电机的使用寿命与可靠性,往往也采用较高耐热等级的绝缘材料,但其温升按较低等级考核。
电机的允许温升决定于:(1)电机的绝缘等级;(2)电机的使用环境(如海拔和环境温度等);(3)电机各绕组的冷却方法;(4)电机温升的测量方法。
如果用温度计法测量温升,其温升限值(空气冷却)对于E级绝缘为65度;B级为70度;F级为85度;H 级为105度。
电动机铭牌标示的额定功率,应理解为,当电动机在额定条件下长期运行时,因发热而升高的温度恰好达到制造厂所规定的允许温升(即额定温升)数值。
电动机的选择与使用,都以不超过额定温升为原则。
电机轴承的允许温升:对于滚动轴承为95度;滑动轴承为80度。
注:1. 以上温度均为摄氏度。
2. 以上内容,特别是数据仅供参考。
控制数据以作业文件为准。