安全管理编号：LX-FS-A12718 电动机温升分析标准范本
In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or
activity reaches the specified standard
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电动机温升分析标准范本
使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
一、用简易方法测定电动机温升
通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高了。
当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得
的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。
二、造成电动机温升过高的原因
造成电动机温升过高的原因是多方面的，电源、电动机本身、负载以及工作环境和通风散热情况都会导致电动机过热。主要原因归纳如下：
1.电源质量
（1）电源电压高于规定范围（＋10％），使铁芯磁通密度过大，铁耗增加而过热；也使励磁电流加大，导致绕组温升增高。
（2）电源电压过低（－5％），在负载不变情况下，三相绕组电流增大而过热。
（3）三相电源缺相，电动机缺相运行而过热。
（4）三相电压不平衡超过规定（5％），从而
引起三相电源不平衡，电机额外发热。
（5）电源频率过低，导致电机转速降低，出力不足，但负载不变，绕组电流增加，电动机过热。
2.电动机本身
（1）误将Δ形接成丫形或丫形接成Δ形，电机绕组过热。
（2）绕组相间、匝间短路或接地，导致绕组电流增大，三相电流不平衡。
（3）绕组并联支路中某些支路断线，造成三相电流不平衡，未断线支路绕组过载发热。
（4）定、转子相擦发热。
（5）鼠笼转子导条断裂，或绕线型转子绕组断线。电机出力不足而发热。
（6）电机轴承过热。
3.负载
电机温升 电机的温度与温升大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，其单位为：K，（开尔文），K 是一个变量的单位，而℃是一个常量的单位 当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。 1 绝缘材料的绝缘等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级， 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。 根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。 2 温升
温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了，所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标，标志着电机的发热程度，在运行中，如电机温升突然增大，说明电机有故障，或风道阻塞或负荷太重。 GS标准《 90K (GS是德国标准=欧洲标准) UL标准《 75K (UL是美国标准) 3 温升与气温等因素的关系 对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是受环境温度等因素影响的。 (1) 当气温下降时，正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降，铜耗减少。温度每降1℃，R约降0.4%。 (2) 对自冷电机，环境温度每增10℃，则温升增加1.5～3K。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大。
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 电动机温升分析简易版
电动机温升分析简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯 是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过 热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过 高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能 电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳 上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢 蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒 气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高 了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一 支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测
量，温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。 二、造成电动机温升过高的原因 造成电动机温升过高的原因是多方面的，电源、电动机本身、负载以及工作环境和通风散热情况都会导致电动机过热。主要原因归纳如下： 1.电源质量 （1）电源电压高于规定范围（＋10％），使铁芯磁通密度过大，铁耗增加而过热；也使励磁电流加大，导致绕组温升增高。 （2）电源电压过低（－5％），在负载不变情况下，三相绕组电流增大而过热。
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。
电动机知识 电动机的温升过程分析 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。 二、造成电动机温升过高的原因 造成电动机温升过高的原因是多方面的，电源、电动机本身、负载以及工作环境和通风散热情况都会导致电动机过热。主要原因归纳如下： 1.电源质量 （1）电源电压高于规定范围（＋10％），使铁芯磁通密度过大，铁耗增加而过热；也使励磁电流加大，导致绕组温升增高。 （2）电源电压过低（－5％），在负载不变情况下，三相绕组电流增大而过热。 （3）三相电源缺相，电动机缺相运行而过热。 （4）三相电压不平衡超过规定（5％），从而引起三相电源不平衡，电机额外发热。
（5）电源频率过低，导致电机转速降低，出力不足，但负载不变，绕组电流增加，电动机过热。 2.电动机本身 （1）误将Δ形接成丫形或丫形接成Δ形，电机绕组过热。 （2）绕组相间、匝间短路或接地，导致绕组电流增大，三相电流不平衡。 （3）绕组并联支路中某些支路断线，造成三相电流不平衡，未断线支路绕组过载发热。 （4）定、转子相擦发热。 （5）鼠笼转子导条断裂，或绕线型转子绕组断线。电机出力不足而发热。 （6）电机轴承过热。 3.负载 （1）电动机长期过载。 （2）电动机起动过于频繁，起动时间过长。 Domain:dnf辅助More:d2gs2f （3）被拖动机械故障，使电动机出力增大，或被卡住不转。 4.环境和通风散热 （1）环境温度高于35℃，进风过热。 （2）机内灰尘过多，不利散热。 （3）风罩或机内挡风板未装，风路不畅。 （4）风扇损坏，未装或装反。 （5）封闭式电机外壳散热片缺损过多，防护式电机风道堵塞。 ·轴流泵和混流泵和区别 ·电动机的工作环境 ·如何避免爱车雨刮被冻住冬季爱车正确
电动机的温度与温升 一到夏季，电工们为电动机过热而烦恼。但大家都知道衡量电动机发热程度是用“温升”而不是用“温度” 。一些初学者为此在实践中提出了各种问题。 例如一台A 级绝缘的电动机，温升限度为50℃，那么： 1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时，电动机能否继续运行?一种回答是，当然行：理由是：虽然温升超过了50℃达65℃，但绕组温度并未超过A 组绝缘的最高允许工作温度90℃。而另一种回答是不行，因为温升超过了。 2、当气温为45℃（如夏季露天或高温车间）而电动机绕组温度为95℃ 时。电动机能否继续运行?同样有两种意见：一说不行，而另一说可以。后者理由是铭牌上不是说温升限度为50℃ 吗?并未超过此值。类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热与散热的平衡等没有明确的概念所致。 一、绝缘材料的耐热等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7 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，系指电动机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10 年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计
值，因此一般寿命在15～20 年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命严重缩短。所以电动机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。 二、温升温升是电动机与环境的温度差，是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动机也会散热，当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比前增大了。所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标，标志着电动机的发热程度。在运行中，如电动机温升突然增大，说明电动机有故障，风道阻塞或负荷太重。 三、温升与气温等因素的关系 由于各地各时的环境温度不相同，因此必须规定标准的环境温度。我国早期设计的电动机均采用35℃，而从1965 年后设计的J2、JO2和Y 系列电动机则用40℃。 对于正常运行的电动机，在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，且当环境温度低于40℃（或35℃）时，其运行温升也不允许超出铭牌额定值。如一台正在运行的A 级绝缘电动机，当环境温度降到10℃时，并不意味着温升允许扩大到80℃。有人认为只要绕组温度不超过规定的90℃即可。这不全对，如负荷未增加，而温升达到 80℃，这说明电动机本身出了故障。那么，额定负载下运行的电动机温
电机的温度与温升 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
电机的温度与温升 衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。 1 绝缘材料的绝缘等级 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。性能参考温度（℃） A80 E95 B100 F120 H145 绝缘材料根据热稳定性可分为如下7个等级： 1，Y级，90度，棉花 2，A级，105度， 3，E级，120度 4，B级，130度，云母 5，F级，155度，环氧树脂 6，H级，180度，硅橡胶 7，C级，180度以上 常用的B级电机，其内部的绝缘材料往往是F级的，而铜线可能使用H级甚至更高的，来提高其质量。 一般为提高使用寿命，往往规定高级绝缘要求，低一级来考核。比如，常见的F 级绝缘的电机，做B级来考核，即其温升不能超过120度（留10度作为余量，以避免工艺不稳定造成个别电机温升超差）。 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。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温
电动机发热原因及分析 1. 电机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰 在中、小型电机中，气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙大时，要求励磁电流大，从而影响电机的功率因数;气隙太小，转子有可能发生摩擦或碰撞。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛，很容易使电机发热甚至烧毁。如发现轴承磨损应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理，比较简单的处理方法是给端盖镶套。 2. 电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热 这种情况属于电机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良、转轴弯曲，端盖、机座、转子不同轴心，紧固件松动或电机安装地基不平、安装不到位造成的，也可能是机械端传递过来的，应针对具体情况排除。 振动会产生噪声，还会产生额外负荷。 3. 轴承工作不正常，必定造成电机发热轴承工作是否正常可凭听觉及温度经验来判断。可用手或温度计检测轴承端判断其温度是否在正常范围内;也可用听棒(铜棒)接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠轧碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，电机应在运行3,000小时～5,000小时左右换一次润滑脂。 4. 电源电压偏高，励磁电流增大，电机会过度发热
过高的电压会危及电机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大会造成电机过载而发热，长时间过载会影响电机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电机发热，同时转距减小会发出“嗡嗡”声，时间长了会损坏绕组。 总之，无论电压过高、过低或三相电压不对称都会使电流增加，电机发热而损坏电机。因此按照国家标准，电机电源电压的变化应不超出额定值的±5%，电机输出功率可保持额定值。电机电源电压不允许超过额定值的±10%，三相电源电压之间的差值不应超出额定值的±5%。我公司曾发生过因为网络电压偏底，所有经变频的电机都无法启动或不能连续开机的情况。 5. 绕组短路，匝间短路，相间短路和绕组断路 绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。不论是那一种，都会使某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电机。绕组断路是指电机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。不论是绕组短路或断路都可能引起电机发热甚至烧毁。因此，发生这种情况后必须立即停机处理。 6. 物料泄露进入电机内部，使电机的绝缘降低，从而使电机的允许温升降低
电机温升试验 电机中绝缘材料的寿命与运行温度有密切的关系，为保证电机安全、合理的使用，需要监视与测量电机绕组、铁心等其他部分的温度。按国家标准规定，不通绝缘等级的电机绕组有不同的允许温升，如下表所示 若超过规定值,如对B级绝缘的电机，温升每增加10度，电机的寿命将降低一半。因此电机的温升试验，准确的测取个部件的温度，对改进电机的设计和制造工艺，提高电机的质量是非常重要的对电机绕组和其他各部分的温度测量，目前虽已采用不少先进技术，仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。 一、电阻法 在一定的温度范围内，电机绕组的电阻值将随着温度的上升而相应的增加，而且其阻值与温度之间存在着一定的函数关系。根据这一原理，可以通过测定电机绕组的电阻来确定其温度，故称电阻测量法。 当绕组温度在-50~150度范围时，其温升有下式确定
Δθ=(R f-R0)(k+θ0)/R0+θ0-θf 式中R0、θ0分别为绕组的实际冷态电阻和环境温度；R f、θf分别为绕组热态式电阻和环境温度；k为常数，对铜绕组为235，对铝绕组225 如果不能采用带电测量装置，可采用较先进的快捷、准确、数字显示的各种毫欧表或微欧计等直流电阻测量仪。其基本工作原理是采用高准确度、高稳定度的恒流电源所产生的直流电流通到被测电阻上，则电阻两端的电压降将严格的按照电阻值变化 二、温度计法 对电机中不能采用电阻法测量的部位，如定子铁心，轴承及冷却介质等，可采用温度计法来测量。 温度计法是用温度计贴附在可接触的表面来测量温度，所测得的温度是被测点的表面温度。为了减小误差，从被测点到温度计的热传导尽可能的良好，将温度计球面部分用绝热材料覆盖，以免周围冷却介质的影响。温度计除包括水银、酒精等膨胀式温度计外，也包括半导体温度计及非埋置的热电耦或电阻温度计。在电机中存在交变磁场的部分，不可采用水银温度计，因为交变磁场在水银中产生涡流会发热，以致影响测量的准确性。 三、埋置检温计法 埋置检温计法是讲电阻检温计、热电耦或半导体热敏元件埋植于电机内部不能触及的部位，如定子绕组的槽部和铁心内等，经连接导线引到电机外的二次仪表，从而测定温度值。在测量时应控制测量
安全管理编号：LX-FS-A12718 电动机温升分析标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
电动机温升分析标准范本 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 电动机温升分析(最新版)
电动机温升分析(最新版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。 二、造成电动机温升过高的原因 造成电动机温升过高的原因是多方面的，电源、电动机本身、负载以及工作环境和通风散热情况都会导致电动机过热。主要原因归纳
变频电机温升的分析及对策 摘要：调速技术的蓬勃发展，变频器供电电机的温升问题已引起人们的广泛关注。本文首先介绍了电动机的温升限度；然后结合实例分析了变频器供电对变频 电动机温升的影响及其它原因对变频电机温升的影响；最后从降低发热量和提高 散热能力两方面提出缓解电机温升的措施，并指出了应用中应注意的问题。 关键词：变频器变频电动机温升及对策 一、电动机的温升限度 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的，是电机设计及运行中的 一项重要指标，人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最 高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温 度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。电机各部位的温度限 度与绕组接触的铁心温升应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度，即A级为60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。 二、案例分析 1、故障现象 云南华联锌铟股份有限公司新田选矿车间长距离（3987米）原矿运输皮带驱 动站，由两台690V/630kW变频交流电机进行驱动，两台电机由两台西门子变频 器通过“主-从控制”模式运行，根据生产需要，调节电机转速以改变进料量。每小 时运输原矿约400-600吨，担负着车间原矿供料任务，是生产流程中的一个重要 关键环节，从2013年9月安装结束运行后，两台电机普遍存在发热严重，并有 异常噪音，2#电机尤为明显，运行两年多发生了近5次匝间短路烧毁事故。 2、原因分析及处理措施 （1）变频器参数 变频器采用西门子原装柜式变频器G150系列，具体参数如下： （2）电机型号参数及运行参数： 1#电机型号YLVF400-4-G1（安徽皖南），功率630KW ，电压690V，额定电 流612.5A额定转速：1490r/min，防护等级IP54 ，扭矩4033N/m 调频范围5- 75HZ ，重量3300kg ，轴承型号6326/6326-S 。运行参数：电流一般389-420A， 负荷63.5%-65% 运行频率：47-48HZ 转速：1424r/min，轴承温度：前轴承65℃ 左右，后轴承60℃左右，绕组温度：110.℃— 115℃。 2#电机型号Y2SP4008-4（湖南湘电），功率630KW，电压690V，额定电流611A，防护等级IP54 额定转速 1490r/min ，调频范围5-75HZ 功率因数0.90 冷 却方式IC416 ，海拔1400m ，重量3290kg 。运行参数：运行电流380-430A，负 荷62%-65%，运行频率47-48HZ ，转速1430r/min ，轴承温度：前轴承78℃左右，后轴承85℃左右，绕组温度：115.3℃ -125℃。夏秋季随环境温度的增高相应增加。 （3）故障分析： 根据电机其运行参数看：两台电机运行负荷未达到满负荷，经检查电机主线 路至变频器柜出线端约50米左右，变频器柜输出端未装输出电抗器，判断是否 存在变频器输出有高次谐波与集肤效应对电机绕组温度产生影响变频器逆变部分 是将直流电压转换为三相交流电压，通过控制六个桥臂的开关元件导通、关断来 实现三相交流电压的输出，一般改变变频器输出电压的PWM方式，它虽与正弦 波电压幅值等效，但实际上是由一系列矩形波组成，虽然变频器装有滤波装置，
电动机的绝缘等级及允许温升 电动机的导线及槽内都要用绝缘材料，槽内所采用的绝缘材料有纸、布、绸、玻璃纤维、石棉、云母等，导线绝缘也有绝缘漆、树脂漆、环氧漆、纱包、丝包、漆包等方式，按电动机的功率大小、使用环境条件、环境温度等因素而定，具体分六级，见表1。 表1 电动机的绝缘等级及允许温升 对中小功率的电动机，绕组内（即槽内）不埋温度测量元件，所以无法得知较真实的温度值，只能从电动机外壳的温度高低来判别，这比槽内的温度要低20～30℃，日常判别电动机的温度也只能如此，具体可用棒形酒精温度计或水银温度计、表面电子测温仪、红外辐射测量仪。允许温升的计算方法为 允许温升＝允许最高温度－内外温差－环境温度 例如，用A级绝缘材料时 允许温升＝［105-（20～30）-35］℃＝（40～50）℃ 这时外壳测得的温度应是［（40～50）+35］℃＝（75～85）℃ 电动机的温升高低与电动机的负载大小、环境温度高低、通风量的大小、实际转速高低（尤其是变频调速f＜50Hz 运行时要注意）和电动机的质量好坏有直接关系，但不能超过允许最高温度，否则会加速绝缘材料的老化，甚至冒烟、烧毁。所以在电动机运行中要经常测量，观察电动机的外壳温度的变化，切不可马虎大意。 电机绕组温度与温升的国家规定允许标准
大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡量的，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念给出基本说明。 1 绝缘材料的绝缘等级 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。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平
《机电技术》2010年第3期机电研究及设计制造 电机温升分析研究 凌文星 (中国南方电网调峰调频发电公司天生桥水力发电总厂，贵州兴义 562400) 摘要：电机内部各个部件的温度升高，直接影响到电机的寿命和运行可靠性，电机内部的热计算问题是电机设计中的特别是大型电机设计中的重要问题。本文介绍了目前电机温升计算的几种主要方法，根据其实际应用情况，分析了其优缺点，并指出了未来温升计算的发展方向。 关键词：电机；温升；温度场法；耦合场法 中图分类号：TM306 文献标识码：A 文章编号：1672－4801(2010)03－066－02 随着电机制造工业的发展，电机的单机容量不断增大，经济技术指标(包括热负载)也普遍提高。电机运行时产生的单位体积损耗也随之增长，这就引起电机内部各个部件的温度升高，温升过高或局部温升过高，会影响到发电设备的安全性，严重时会使整个定子烧毁，或使定子绕组绝缘损坏而引起股间短路，造成极大的经济损失；相反，如果温度过低，会造成铜、铁、绝缘等材料的浪费，增加电机制造成本。因此，研究一种准确可行的计算电机内部温升的方法是十分必要的。此外，温度问题也直接影响到电机的寿命和运行可靠性，所以电机散热分析研究是电机设计中的特别是大型电机设计中的重要问题。 1 电机温升计算方法 就目前而言，温升的计算方法主要有：简化公式法、等效热路法、温度场法和耦合场法。1.1 简化公式法 简化公式法是电机制造厂常用的方法，首先要计算出各部件的负载Q，再通过牛顿散热公式计算： Q T α Δ=(1) 式中：α——散热系数，W／m2·K； T Δ——温升，K。 这种方法的优点是计算简单，因此易于被工厂接受；缺点是不太精确，不够完整，只能计算出电机的平均温升，而不能知道最高温升以及产生最高温升的具体部位，不能满足日益提高的设计工作的需要。 1.2 温度场法 温度场法是用现代数值方法来求解热传导方程，也就是将求解区域离散成许多小单元，在每个单元中建立方程，再对总体方程组进行求解。由此可见，温度场法将研究对象从宏观转为微观，从总体转到局部单元，求得每一点的温度和温升，对整个计算区域中的每个局部单元都能获得可靠的计算数据，从而更加准确、合理地指导对电机的设计。这就很好的满足了发电机单机容量的不断增大以及电磁负荷的不断提高，要求对电机各部分的温升进行较精确的计算，尤其需要准确的指出各部分的最高温升及其出现的位置这一要求。这种方法是由E.阿罗尔德提出来的，后来P.李克杰尔和O.波姆又进行了研究。1974年，A.N.鲍里先科等人给出了用电子计算机求解温度场的一些方法和实例[1]。 在电机温升的计算中，等效热路法、网络拓扑法、有限差分法、有限元法都属于数值计算方法。但前两种方法本质上是基于场路结合的思想，有限差分法、有限元法才是实际意义上温度场的数值计算方法。这两种方法都是采取离散化来求解偏微分方程近似数值解的方法。更具体的说，有限差分法从微分方程出发，将区域经过离散处理后，近似地用差分、差商来代替微分、微商，这样微分方程和边界条件的求解就归结为求解一个线性代数方程组，得到的是数值解。这种方法特别适用于现代数字电子计算机的运算，所以，有限差分法直到现代有强大的生命力。 C.E.Tindall等[2]在1988年较早地应用三维有限差分法进行了凸极电机的热计算。2000年，张新波、许承千进行了电机温度场的计算[3]。 而有限元法是以变分原理和剖分插值为基础的一种数值计算法。它首先利用变分原理把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，也就是所谓泛函的极值问题；然后利用剖分插值将变分问题离散化为普通多元函数的极值问题；最终归结为一组多元的代数方程组，解之即得待求边值问题的数值解。差分法只看到了节点的作用，而未考虑把节点联结起来的单元的本身特性。而就是这些单元，它们才构成整体的基本细胞，在各
绝缘等级是指电动机或变压器绕组采用的绝缘材料的耐热等级。电动机绕组常用的绝缘材料，按其耐热性一般分为A、E、B、F、H五种等级，每一绝缘等级的绝缘材料都有相应的极限允许工作温度，（电机绕组最热点的温度）电机运行绕组绝缘最热点的温度不得超过其规定，否则，将加速绕组绝缘老化，缩短电机寿命；如果温度超过允许值很多，绝缘就会损坏，导致电动机烧毁。 绝缘等级允许最高温度 A级105度 E级120度 B级130度 F级155度 H级180度 上述度是摄氏度。与电动机外壳的温度是有差别的，当外壳达到上述温度时，电动机差不多早已烧了。 电动机的绝缘等级与温升的关系为： A级55度 E级65度 B级70度 F级85度 H级105度 这个温度就是外壳的最高允许温度。
电动机的绝缘等级 绝缘的温度等 A级E级B级F级H级 级 最高允许温度 105 120 130 155 180 （℃） 绕组温升限值 60 75 80 100 125 （K） 性能参考温度 80 95 100 120 145 （℃） 在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。 绝缘等级细分 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B级绝缘说明的是该发电机（电动机）采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电动机温升分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8468-55 电动机温升分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时，习惯是用手摸一摸电机外壳，以判断电动机是否过热。正常运行的电动机，其外壳温度不会过高，也就不会烫得烧手；如果烫得烧手，可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水，如果电机不过热，水滴是慢慢蒸发冒热气的；如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声，就说明电动机温升过高了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。 二、造成电动机温升过高的原因
电机绕组温度与温升的国家规定允许标准大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡 量的，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念给出基本说明。 1 绝缘材料的绝缘等级 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。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平
衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了，所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标，标志着电机的发热程度，在运行中，如电机温升突然增大，说明电机有故障，或风道阻塞或负荷太重。 3 温升与气温等因素的关系 对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是受环境温度等因素影响的。 (1) 当气温下降时，正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降，铜耗减少。温度每降1℃，R约降0.4%。 (2) 对自冷电机，环境温度每增10℃，则温升增加1.5～3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大。 (3) 空气湿度每高10%，因导热改善，温升可降0.07～0.38℃，平均为0.19℃。 (4) 海拔以1 000 m为标准，每升100 m,温升增加温升极限值的1%。 4 极限工作温度与最高允许工作温度 通常说A级的极限工作温度为105℃，A级的最高允许工作温度是90℃。那么，极限工作温度与最高允许工作温度有何不同？其实，这与测量方法有关，不同的测量方法，其反映出的数值不同，含义也不一样。
电机温升和绝缘等级 用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。 一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。 表示绝缘结构的最高允许工作温度，并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能，在允许的范围内及其所分的等级即耐热等级。耐热等级分为Y级90℃、A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H 级180℃和H级以上共七个等级。 超过这个限度，绝缘材料的寿命就急剧缩短，甚至会烧毁。这个温度限度，称为绝缘材料的允许温度。 某一点的温度与参考（或基准）温度之差称温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升。 电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时，电机各部件温升的允许极限，称温升限度。 绝缘材料的允许温度，就是电机的允许温度；绝缘材料的寿命，一般就是电机的寿命。 电机负载运行时，从尽量发挥它的作用出发，所带负载即输出功率越大越好（若不考虑机械强度）。但是输出功率越大、损耗功率越大，温度越高。我们知道，电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料，如漆包线。绝缘材料耐温有个限度，在这个限度内，绝缘材料的物理、化学、机械、电气
等各方面性能都很稳定，其工作寿命一般约为20年。按照允许温度的高低， 电机常用的绝缘材料为A、E、B、F、H五种。按环境温度为40摄氏度计算， 这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示：- 大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。 1 绝缘材料的绝缘等级 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。根据经验，a级材料在105℃、b级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等。这些都会使电机温度升高。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会
电机运行时要产生损耗，这些损耗都转变为热能，使电机各部分的温度升高。通俗的讲，电机某部件的温度与周围介质温度之差，就叫做该部件的温升。Ms.参今天从温升原理分析与各位共同解读电机温升。 1关于温升的理解 电机不是一个均质物体，其中的发热与散热过程比较复杂，但在研究电机的这些过程时，我们往往假定它是一个均质物体，从这里得出一些主要的概念和规律。 根据对均质物体发热过程的分析，得知其温升随时间的变化是指数曲线关系。起始时物体的温度与周围介质的温度相同，这时物体产生的全部损耗都将用以提高物体的温度，因此起始时物体的温度上升很快。随着物体温度的增加，它与周围介质的温差增大，散发到周围介质中去的热量也逐渐增加。 理论上要到时间为无穷大时，物体才达到最终稳定温升，这时物体所产生的全部热量都散发到周围介质中去，物体本身的温度就不再增加了，实际上当电机运行到足够时间后，温升就基本上稳定。 对于一台电机来说，虽然它不是一个均质物体，但上述发热过程的基本特征对电机大体适用。为了使电机的温升不超过一定的数值，一方面减少电机中产生的损耗；另一方面是增加电机的散热能力。 随着电机单机容量的日益增大，改善冷却系统，提高散热能力以限制电机的温升，一直是电机发展中的主要问题之一。 当电机在一定的容量下正常运行时，它的温升也是一定的。因此，只有规定了电机的温升，才使电机的容量具有确切的意义。温升计算的目的一般是核算电
机中几个发热部件在额定运行时的温升是否超过允许的极限值并留有必要的裕度。 2电机温升限度及关联因素 电机在额定状态下长期运行而其温度达到稳定时，电机各部件温升的允许极限值称为温升限度。电机的温升限度在国家标准中已作了规定。 就绕组而言，温升限度基本上取决于其绝缘结构所允许的最高温度及冷却介质的温度，但也和温度的测量方法、绕组的传热和散热条件以及其中允许产生的热流强度等因素有关。 ●电机绕组绝缘结构所采用的材料，在温度的作用下，其机械、电气、物理等性能都将逐渐变坏，而当温度升高到一定程度时，绝缘材料的特性会发生本质的变化，最后甚至失去绝缘的能力。在电工技术中，常将电机及电器中的绝缘结构或绝缘系统按极限温度而分为若干耐热等级。绝缘结构或系统在相应等级的温度下长期运行，一般不会产生不该有的性能变化。在某一耐热等级的绝缘结构中，不一定全部选用同一耐热等级的绝缘材料，绝缘结构的耐热等级是通过对所用结构的模型进行模拟试验而综合评定的。 ●绝缘结构在规定的极限温度下工作，能够获得经济的使用寿命。理论推导及实践证明，绝缘结构的使用寿命与温度之间是呈指数关系，因此它对温度十分敏感。 对于某些特殊用用途的电机，如其使用寿命并不要求很长，这时为了缩小电机的体积，可根据经验或试验数据来提高电机的允许极限温度。