下载文档原格式
0引言电机是不均质体,从电机的构成和材料来看, 由绕组、浸漆、硅钢、钢材、绝缘胶、绑带、氧化膜绝缘层、涂制绝缘层及加固用绝缘泥、槽楔(木、竹质或树脂) 、填充绝缘导磁材料等十几种材料组成,各种材料的温度特性、膨胀系数都各不相同。
因此,电机温度的骤变(骤升或骤降)对电机影响很大,突出表现在各种材料间由于膨胀系数不同而出现相对移动,材料间出现间隙、裂缝。
电机内部出现的间隙、空隙、裂缝,人们往往会意识到和观察到,但并未思考其成因,并因此忽略对它的关注、管理。
久而久之,随着时间的推移,问题会越积累越多,绕组在定子槽内不能被很好地固定,空隙大到一定程度,绕组会振动。
因为绕组在电能与机械能的转化过程中受力,其局部振动会加剧空隙的扩大,同时也加剧电机绕组本身外层绝缘漆的磨损、脱落,加剧电机耐压和绝缘能力的降低。
这种有害过程发展到一定程度会表现为电机某一相接地或间歇性接地,更严重的情况是二相或三相同时有以上情况发生,最严重的情况是通过电机定子或转子的硅钢片使二相或三相短路, 这种情况一旦发生往往会造成定子或转子严重变形、烧熔、报废。
当然,这种情况少有发生,而经常出现的情况是由于膨胀系数的不同使得绕组松动、振动、噪声加大、槽楔脱落,即使被人们发现, 也已经导致电机本身不得不进行大修处理,电机的使用寿命缩短,大修周期得不到保障。
1电机呼吸现象产生本文所提到的电机既包括异步电机、同步电机,也包括直流电机,既包括电动机也包括发电机。
因此,抛开各种类型电机的特殊性,专门研究电机的普遍性。
众多材料形成的不均质体(定子、转子)的热应力随温度变化,每种材质均会按照自己的膨胀系数随温度变化而膨胀和收缩,有些材料的膨胀系数是相近或相同的,有些则相差较多,膨胀系数的差异意味着热应力大小的不同,膨胀系数相近或相同的材质在一起,热应力相对较小,反之,热应力会相对较大。
理论上讲,只要膨胀系数有差别的材质在一起,那么温度的变化就会带来热应力,热应力的大小取决于膨胀系数差别及温度变化的骤缓,热应力的方向沿电机轴向分为径向胀缩热应力和轴向胀缩热应力,两种应力在分析时可作为单个力来分析,但两个力之间也相互关联,相互影响,同时电机定子、转子的各材质间均有这种应力。
52-CHINA·June◆文/福建省陈育彬技能大师工作室 陈育彬驱动电机温度传感器的原理与检测一、驱动电机温度传感器的工作原理为避免因温度过高而造成组件损坏，有很多电机使用温度传感器来监控电机定子绕组的温度。
不同车型的驱动电机，温度传感器的规格也是不一样的。
有正温度系数，也有负温度系数(NTC)的驱动电机温度传感器。
负温度系数传感器的电阻会随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，代表性车型为吉利EV300/EV450和比亚迪e5。
正温度系数传感器的电阻值会随着温度的升高而增加，随着温度的降低而减小，代表性车型为北汽EU260。
驱动电机温度传感器通常被放置在定子绕组内部，数量为2～3个，分别是U相温度传感器、V相温度传感器、W相温度传感器。
例如宝马i3后轮驱动电动汽车装备了2个温度传感器，吉利EV300/450安装了2个温度传感器，北汽EU260则安装了3个电机温度传感器。
如图1所示，比亚迪e5驱动电机温度传感器，不直接测量转子温度，而是根据定子内的温度传感器测量值进行确定，其信号以模拟方式由电机控制器读取和分析。
若电机的温度升高至临界值，混合动力汽车和纯电动汽车控制系统将会限制电机的最大输出并设置诊断故障码(DTC)，并同时在汽车仪表板上显示警告灯。
二、驱动电机绕组温度传感器的检测1.使用万用表检测电阻值在实际维修过程中，应注意不同车型的驱动电机温度传感器，其类型和电阻值不尽相同，表1给出了常见车型驱动电机温度传感器的电阻标准值。
以比亚迪秦或e5为例，在10～40℃温度下，测量温度传感器电阻时，用万用表欧姆档两端子分别连接驱动电机外部温度传感器插件3、6端子，查看万用表显示的电阻值是否在50.04~212.5kΩ范围内。
(1)吉利EV300/450电机绕组温度传感器的测量吉利EV300/450的电机绕组温度传感器有2个，均采用10kΩ规格的NTC负温度系数传感器，温度传感器型号为SEMITEC 103NT-4，即在25℃时，正常电阻值为10kΩ，阻值随温度升高而降低，随温度降低而升高，不同温度的电阻值参见表2。
发电机定子绕组温度
首先，定子绕组温度受到环境温度、负载大小、冷却系统工作
状态等因素的影响。
在高温环境下，定子绕组温度会相应升高，而
在低温环境下则会降低。
负载大小也会影响定子绕组温度，过大的
负载会导致定子绕组温度升高，影响绝缘性能，甚至引发绕组热失控。
另外，冷却系统的工作状态也对定子绕组温度起着重要作用，
良好的冷却系统能够有效降低定子绕组温度，保证发电机的安全运行。
其次，定子绕组温度的监测和控制对于发电机的运行至关重要。
通常情况下，发电机会配备温度传感器用于实时监测定子绕组温度，一旦温度超过设定阈值，就会触发相应的保护措施，如降低负载、
停机等，以防止发电机过热损坏。
此外，定子绕组温度的合理控制也是发电机运行管理的重要内容。
通过合理设计和选择绝缘材料、优化冷却系统、合理负载分配
等手段，可以有效控制定子绕组温度，延长发电机的使用寿命，提
高其运行效率和可靠性。
总的来说，发电机定子绕组温度是发电机运行中需要重点关注
的参数之一，合理监测和控制定子绕组温度对于确保发电机安全稳定运行具有重要意义。
电动机的定子绕组温度检测与处理电动机是工业生产中常见的设备，它的正常运行对于保障生产线的稳定性至关重要。
然而，电动机在长时间运行时，其定子绕组会因为电流通入而产生一定的热量，若无法及时检测和处理定子绕组的温度问题，将会对电动机的运行造成严重的损害。
一、定子绕组温度检测的重要性定子绕组温度的检测对于确保电动机的正常运行至关重要。
当定子绕组温度过高时，会导致以下几个问题：1.绝缘损坏：高温会使得定子绕组的绝缘材料老化、热胀冷缩等，从而造成绝缘材料的损坏，如果绝缘材料破裂，将导致电机短路故障，严重时甚至会引发火灾。
2.电路功率损耗：高温会使得定子绕组的电阻上升，从而导致电流通过时会产生更多的热量，这样就形成了恶性循环，不仅定子绕组温度会进一步升高，同时还会导致电动机的效率下降。
3.机械强度降低：高温会削弱绕组的机械强度，使得其抗拉强度、抗挤压强度等指标下降，进而导致线圈的变形、开裂等问题，最终影响电动机的正常运行。
二、定子绕组温度检测方法为了及时发现和处理定子绕组温度过高问题，我们可以采用以下几种方法进行检测：1.红外热像仪技术：利用红外热像仪可以非接触地测量电动机各部分的温度，通过红外成像技术可以得到全面而准确的温度分布图像，从而判断定子绕组是否存在温度异常。
2.热电偶传感器：热电偶可以直接接触定子绕组表面，并将温度信号转化为电信号输出，通过仪表可以实时监测电动机的温度变化。
3.热敏电阻传感器：将热敏电阻安装在定子绕组上，通过测量电阻值的变化来判断定子绕组的温度是否过高。
三、定子绕组温度异常处理方法当检测到定子绕组温度异常时，我们需要及时采取一些措施进行处理，以保证电动机的正常运行。
1.降低负载：当电动机长时间在高负载状态下运行时，定子绕组的温度会快速升高。
因此，可以通过减轻电机的负载来减少定子绕组的热量产生，从而降低温度。
2.改善通风散热条件：电机运行时的通风散热条件直接影响着定子绕组温度的升降。
定子测温绕组测温
定子测温是指对电动机或发电机定子部分的温度进行测量，以监测其运行状态。
绕组测温是定子测温的一种方式，它专注于测量绕组的温度。
在电动机或发电机中，定子是指固定不动的部分，其中包含绕组。
绕组是由导线绕制而成的，用于产生电磁场或感应电动势。
当电动机或发电机运行时，绕组会产生热量，过高的温度可能会对设备的性能和寿命造成影响。
通过定子测温，可以及时了解定子部分的温度情况，包括绕组的温度。
常见的定子测温方法包括使用温度传感器（如热电偶、热电阻等）直接测量定子的温度，或者通过间接方法，如检测定子铁芯的温度来推测绕组的温度。
绕组测温则更加关注绕组本身的温度。
这可以通过在绕组中嵌入温度传感器来实现，直接测量绕组的温度。
绕组测温可以提供更准确的绕组温度信息，有助于及时发现绕组过热的问题，并采取相应的措施，如调整负载、增加散热等，以保护设备的安全运行。
定子测温和绕组测温是电动机和发电机等旋转机械中常用的温度监测手段，它们有助于确保设备的正常运行、防止过热损坏，并提高设备的可靠性和寿命。
发电机定子绕组过负荷保护一、概述发电机定子绕组过负荷保护是指在发电机运行过程中，定子绕组由于过载而产生过热，导致绝缘老化、烧毁等故障的情况下，对发电机进行保护的一种措施。
该保护系统可以及时检测到定子绕组的温度变化，并在温度超过设定值时自动切断发电机的输出功率，以防止定子绕组因过载而损坏。
二、原理发电机定子绕组过负荷保护系统主要由温度传感器、控制器和断路器三部分组成。
其中，温度传感器用于检测定子绕组的温度变化，将检测到的信号传输给控制器；控制器根据预设的温度阈值进行比较，并判断是否需要切断输出功率；如果超出阈值，则控制器通过信号输出驱动断路器切断输出功率。
三、工作流程1. 温度传感器检测：当发电机运行时，温度传感器会不断地对定子绕组进行温度检测。
2. 信号传输：当温度传感器检测到定子绕组温度超过预设阈值时，会将信号传输给控制器。
3. 判断是否需要切断输出功率：控制器会根据预设的温度阈值进行比较，并判断是否需要切断输出功率。
4. 切断输出功率：如果超出阈值，则控制器通过信号输出驱动断路器切断输出功率，以保护定子绕组不被过载损坏。
四、保护措施发电机定子绕组过负荷保护系统可以有效地保护发电机的定子绕组不被过载损坏。
除此之外，还有以下几点需要注意：1. 定期检查：定期对发电机进行检查，确保温度传感器、控制器和断路器等设备正常运行。
2. 预设阈值：根据发电机的额定容量和工作环境等因素，合理设置温度阈值，以提高保护效果。
3. 及时处理故障：当发现发电机出现故障时，应及时处理，避免故障扩大导致更大的损失。
五、结语发电机定子绕组过负荷保护是一项重要的保护措施，在发电机运行中起到了至关重要的作用。
通过对温度传感器、控制器和断路器等设备的合理设置和定期检查，可以提高保护效果，延长发电机的使用寿命。
|△R/R|≤±3% |△B/B|≤±1% |△R/R|≤±3% |△B/B|≤±1% |△R/R|≤±3% |△B/B|≤±1%在-30℃的空气中放置0.5小时，|△R/R|≤±3%2-1高温放置在105℃空气中放置1000小时2-2低温放置在-30℃空气中放置1000小时项目试验条件性能要求2-3高温高湿放置在60℃，95% RH条件下，放置1000小时2-4热冲击试验25℃放1分钟，再在105℃的空气中放置0.5小时，循环1000次|△B/B|≤±1%项目试验条件性能要求3-1引线强度引线上挂3kg重物并保持10秒钟3-2振动试验频率20-200Hz ，上下振动4小时，水平振动4小时3-3跌落试验从1米高自然落在30毫米厚的木地板上，共进行3次三.使用注意事项1)热敏电阻器长期连续工作所允许的温度范围为-30℃到+105℃。
尽可能避免负温度系数温度传感器周围环境温度急剧变化。
2-4热冲击试验传感器本体与引线无明显的损伤（开裂、脱落），电性能无异常情况2)通过负温度系数温度传感器的电流会引起元件自身发热而产生测量误差，因此请在选用前考虑到这一因素。
3)不要超出最大工作电流。
温度Temp （℃）Rmax R（t）Normal Rmin MAX(+)MIN(-)MAX(+)MIN(-)-20116.539106.73296.929.199.19 1.59 1.59-19110.231100.55291.4519.639.05 1.57 1.57-18103.74394.76986.3289.478.91 1.56 1.55-1797.67389.35381.5259.318.76 1.54 1.54-1691.9984.27877.0179.158.62 1.53 1.52-1586.66979.52172.7888.998.47 1.51 1.5-1481.68475.05968.8158.838.32 1.49 1.48-1377.01370.87365.0838.668.17 1.47 1.47-1272.63266.94361.5748.58.02 1.45 1.45-1168.52363.25258.2748.337.87 1.44 1.43-1064.66859.78455.1698.177.72 1.42 1.41-961.04856.52452.24687.57 1.4 1.39-857.64953.45849.4927.847.42 1.38 1.37-754.45650.57546.8997.677.27 1.35 1.35-651.45647.86244.4557.517.12 1.33 1.32-548.63645.30842.157.35 6.97 1.31 1.3-445.98442.90339.9777.18 6.82 1.29 1.28-343.4940.63837.9277.02 6.67 1.27 1.26-241.14438.50435.992 6.86 6.52 1.25 1.24-138.93536.49234.165 6.7 6.38 1.23 1.21036.85734.59632.44 6.53 6.23 1.21 1.19134.89832.80730.81 6.38 6.09 1.18 1.17233.05531.1229.2716.225.941.161.15阻值resistance（K Ω）阻值偏差%(resist.tol)温度偏差(temp.tol)℃331.31729.52827.815 6.06 5.8 1.14 1.12 429.68128.02626.44 5.9 5.66 1.12 1.1 528.13826.60825.14 5.75 5.52 1.1 1.08 626.68225.26823.909 5.6 5.38 1.07 1.06 725.3124.00322.745 5.45 5.24 1.05 1.03 824.01622.80821.644 5.3 5.1 1.03 1.01 922.79421.67820.601 5.15 4.97 1.010.99 1021.64120.6119.6145 4.830.990.97 1120.55319.60118.68 4.86 4.70.960.94 1219.52518.64617.794 4.71 4.570.940.92 1318.55417.74316.955 4.57 4.440.920.9 1417.63616.88816.16 4.43 4.310.90.88 1516.76916.07915.406 4.29 4.190.880.85 1615.94915.31314.691 4.15 4.060.860.83 1715.17414.58814.014 4.02 3.940.840.81 1814.44213.90213.372 3.89 3.810.810.79 1913.74813.25112.762 3.75 3.690.790.76 2013.09312.63512.183 3.62 3.570.770.74 2112.47112.0511.634 3.5 3.460.750.72 2211.88311.49611.112 3.37 3.340.730.7 2311.32710.97110.617 3.25 3.230.710.68 2410.810.47310.147 3.12 3.110.690.66 2510.3109.7330.670.63 269.8489.5519.255 3.11 3.10.690.66 279.4189.1258.834 3.21 3.190.720.69 289.018.7218.434 3.31 3.290.750.71 298.6218.3378.055 3.41 3.380.770.74 308.2527.9727.695 3.51 3.470.80.77 317.97.6257.353 3.61 3.570.830.79 327.5667.2967.029 3.7 3.660.850.82 337.247 6.982 6.721 3.8 3.740.880.8434 6.944 6.684 6.428 3.89 3.830.910.8735 6.656 6.401 6.15 3.98 3.920.930.936 6.381 6.131 5.886 4.0840.960.9337 6.119 5.874 5.634 4.17 4.090.980.9538 5.87 5.63 5.395 4.26 4.17 1.010.9839 5.631 5.397 5.167 4.34 4.26 1.03 1.0140 5.404 5.175 4.951 4.43 4.34 1.06 1.0341 5.188 4.964 4.745 4.52 4.42 1.09 1.0642 4.982 4.763 4.549 4.6 4.5 1.12 1.0943 4.785 4.571 4.362 4.69 4.58 1.14 1.1244 4.596 4.387 4.183 4.77 4.66 1.17 1.1445 4.417 4.213 4.014 4.85 4.74 1.19 1.1746 4.246 4.046 3.851 4.93 4.81 1.22 1.247 4.082 3.887 3.697 5.02 4.89 1.25 1.2348 3.925 3.735 3.55 5.1 4.97 1.28 1.2549 3.776 3.59 3.409 5.18 5.04 1.3 1.2850 3.632 3.451 3.274 5.25 5.12 1.33 1.351 3.495 3.318 3.146 5.33 5.19 1.35 1.3352 3.363 3.191 3.023 5.41 5.26 1.41 1.3653 3.237 3.069 2.905 5.49 5.34 1.43 1.3854 3.116 2.952 2.793 5.56 5.41 1.46 1.4155 3.001 2.841 2.685 5.64 5.48 1.48 1.4456 2.89 2.734 2.582 5.71 5.55 1.51 1.4657 2.784 2.632 2.484 5.79 5.62 1.54 1.4958 2.682 2.534 2.39 5.86 5.69 1.56 1.5259 2.585 2.44 2.299 5.93 5.76 1.59 1.5460 2.491 2.35 2.213 6.01 5.83 1.62 1.5761 2.401 2.264 2.13 6.08 5.9 1.64 1.662 2.315 2.181 2.051 6.15 5.96 1.67 1.6263 2.233 2.102 1.975 6.22 6.03 1.7 1.6564 2.154 2.026 1.903 6.29 6.1 1.72 1.6865 2.077 1.953 1.833 6.36 6.16 1.75 1.766 2.004 1.883 1.766 6.42 6.23 1.77 1.7367 1.934 1.816 1.702 6.49 6.29 1.8 1.7668 1.867 1.752 1.641 6.56 6.35 1.83 1.7869 1.802 1.69 1.582 6.62 6.41 1.85 1.8170 1.74 1.631 1.525 6.69 6.48 1.88 1.8471 1.68 1.574 1.471 6.75 6.54 1.91 1.8672 1.622 1.519 1.419 6.82 6.6 1.93 1.8973 1.567 1.466 1.369 6.88 6.66 1.96 1.9274 1.514 1.416 1.321 6.94 6.71 1.98 1.9475 1.463 1.367 1.2757 6.77 2.01 1.9776 1.414 1.321 1.237.06 6.83 2.04277 1.367 1.276 1.1887.12 6.88 2.06 2.0278 1.321 1.233 1.1477.17 6.94 2.09 2.0579 1.277 1.191 1.1087.23 6.99 2.12 2.0880 1.235 1.151 1.077.287.04 2.14 2.1181 1.195 1.113 1.0347.337.09 2.17 2.1382 1.156 1.0760.9997.397.14 2.2 2.1683 1.118 1.0410.9667.447.18 2.22 2.1984 1.082 1.0070.9347.487.23 2.25 2.2185 1.0470.9740.9037.537.27 2.27 2.2486 1.0140.9420.8747.577.31 2.3 2.27 870.9820.9120.8457.627.35 2.33 2.29 880.9510.8830.8187.667.39 2.35 2.32 890.9210.8550.7917.697.43 2.38 2.35 900.8920.8280.7667.737.46 2.41 2.37 910.8640.8020.7427.767.49 2.43 2.4 920.8380.7770.7197.87.52 2.46 2.43930.8120.7530.6967.827.54 2.48 2.45 940.7870.730.6757.857.57 2.51 2.48 950.7630.7080.6547.877.59 2.54 2.51 960.740.6860.6347.897.61 2.56 2.53 970.7180.6660.6157.917.62 2.59 2.56 980.6970.6460.5977.937.63 2.62 2.59 990.6770.6270.5797.947.64 2.64 2.61 1000.6570.6090.5627.947.65 2.67 2.64 1010.6380.5910.5467.957.65 2.7 2.67 1020.620.5740.537.957.65 2.72 2.69 1030.6020.5580.5157.947.64 2.75 2.72 1040.5850.5420.5017.947.63 2.77 2.75 1050.5690.5270.4857.927.92 2.8 2.77。
一种新能源电机定子用温度传感器及其装配方法
一种新能源电机定子用温度传感器及其装配方法是通过在电机定子的制作过程中，在定子的绕组或定子的铁芯上安装温度传感器。
具体步骤如下：
1. 准备温度传感器：选择合适的温度传感器，尺寸大小适配于电机定子的绕组或铁芯表面。
2. 定位安装点：根据电机定子的尺寸和结构，确定安装温度传感器的位置。
通常可以选择在绕组或铁芯表面的靠近定子外壳或散热器的位置。
3. 表面处理：对安装位置进行表面处理，以确保温度传感器能够牢固地粘结在定子表面上。
可以采用清洁、打磨或使用粘结剂等方式进行处理。
4. 粘接温度传感器：将温度传感器放置在安装位置上，并使用适合的粘结剂将其固定在定子表面上。
确保传感器与定子表面紧密接触。
5. 连接电缆：根据传感器的接线要求，将电缆与传感器连接起来。
通常会有信号线和电源线需要连接。
6. 盖上保护壳：为了防止温度传感器受到外界环境的影响，可以使用防护壳将其覆盖起来。
防护壳应具有一定的防水、耐高温和抗震动性能。
通过上述装配方法，可以使新能源电机的定子能够实时监测温度变化，从而及时采取相应的散热措施，保证电机的安全稳定运行。
电动机定子绕组单支三线铂热电阻
电动机定子绕组通常使用铂热电阻，也就是Pt100传感器，来监测温度。
铂热电阻是一种利用铂（Pt）作为材料的电阻式温度传感器，其特点是精度高、响应快、稳定性好，并且能够在较宽的温度范围内工作（-200℃至+850℃）。
在电动机应用中，这种传感器可以提供精确的绕组和轴承温度读数，从而确保电动机运行在安全的温度范围内。
铂热电阻的工作原理是其电阻值随温度变化而变化，这一关系可以通过特定的公式或分度表来确定。
此外，单支三线接法是指在铂热电阻的三根芯线中，一根是连接到测量设备的“测量线”，另外两根分别是“供电线”和“参考线”。
这种接线方式可以减少导线电阻对测量的影响，提高测量精度。
在实际应用中，铂热电阻的最小置入深度应不小于200mm，以确保能够准确测量到核心温度。
总的来说，通过铂热电阻监测电动机定子绕组的温度，可以实现对电动机工作状态的有效监控和维护。
