|
“温升”是衡量和评价电机发热程度的重要参数，电机额定负载时热平衡状态下测得。终端客户感知电机好坏，惯常做法就是摸电机，看壳体温度如何，虽不准确却也大体把脉了电机温升状况。 占市场份额最大的通用电机，“温升”指标的控制是各电机产品生产厂商博弈的重要筹码，毕竟温升高低直接与材料消耗量关联，比拼质量和价格战略两手硬才是王道。 专用电机或特殊用途电机，对“温升”的要求则各不相同。典型的两个极端案例：1）高温风机电机，要求发生火灾特情时持续工作1小时以上，这时温升值必须足够低，确保壳体外高温侵彻内部绝缘前，电机能正常运行足够长的时间。2）高铁或动车上的牵引力电机，温升值往往很高，靠高水平的绝缘系统（耐热等级不再是F、H等一般意义上的高，而是200级、220级或更高）确保可靠性，旨在提高功率密度。 电机发生故障时，最为显著的初始特征就是“手感”温升异常：“温升”突然增大或超过正常工作温度。这时若能及时采取措施，至少可以避免大的财产损失，甚至躲过一场灾难。 因此，谈论电机，不得不提起“温升”。“温升”之于电机如影随形，搞明白了电机温升，也就离准确掌握电机不太远了。Ms.参今天就从一些基本概念出发与大伙做一个交流。 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，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。如果运行温度长期接近或超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化会加剧，寿命也会大大缩短。 所以电机在运行中，工作温度是寿命的主要和关键因素。也就是说关注电机温升指标的同时应充分考虑电机的实际运行工况，按照工况的严酷程度，预留足够的设计裕度。 温升是电机工作温度与环境温度的差值，是由电机运行时发热引起。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。 电机在发热的同时也会散热，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，也就是我们常说的热稳定。 当发热增加或散热减少时都会打破平衡，使温度继续上升，扩大温差，我们就必须增采取散热措施，使电机在另一个较高的温度下再度达到新的平衡。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。 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，但实际上还是与环境温度、海拔等因素有一定关系。 ● 当气温下降时，由于绕组电阻下降，铜耗会减少，因此正常电机的温升会稍许降低。 ● 对自冷电机，环境温度每增10℃，温升会增加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，无论电机设计者还是使用者都应该清楚该问题。 ● 空气湿度每高10%，因导热条件会改善，温升可降0.07~0.4℃。空气湿度增加的同时又衍生出另一个问题，就是电机非运行状态下的防潮问题，针对于温热环境，我们就必须采取措施避免电机绕组受潮，按照湿热带环境工况设计和维护。
● 电机在高海拔环境运行时，海拔以1000m为标准，每升100m，温升增加其极限值的1%。该问题是设计人员必须考虑的问题，我们型式试验的温升值并不能完全代表实际运行状态，也就是说对于高原环境电机，应通过实际数据的积累，适度提高其指标裕度。
电机的设计与改进是一个理论与实践不断磨合的过程，将实践中的经验不断融入电机的设计理念，才可能成为一个完满的设计。 |
|
|
