电机的发热与温升共26页文档
电机温升
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。
第08章 电机的发热与冷却
电机的发热与冷却
• 电机的额定容量还与使用环境有关，若环境温度、冷却介质、 海拔和相对湿度等与规定的不同，则要对额定容量进行修正。 如在高海拔地区使用，空气稀薄，冷却能力差，则应该降低 电机的额定容量。
• 冷却方式对电机的额定容量影响很大，冷却能力越强，电机 各部件的温度越低，额定容量越大。
• 电机的额定容量还与工作制有关，同一台电机，若运行在不 同的工作制下，其额定容量不同。例如，长期运行时的温升 要高于短时运行，其额定容量要小于后者。
电机的发热与冷却
温度测量方法的不同，会造成测量结果的不同。在规定温升限
度的同时，还应规定相应的温度测量方法。
• 温度计法
该方法直接测量温度，非常简便，但只能测量电机各部分的 表面温度，无法得到内部的最高温度和平均温度。
• 电阻法
绕组的电阻R随温度t的升高而增大，满足以下规律
R
R0
T0 t T0 t0
电机的发热与冷却
在电机中，电机的底座和电机周围的空气通常都是不良导热 体，因此热传导主要发生在电机内部。 电机内的热源主要是绕组损耗和铁心损耗，绕组损耗所产生的 热量借助于热传导作用从绕组穿过绝缘传递到铁心中，与铁心 产生的热量一起被传导到电机表面。 可以看出，绕组热量的传导比铁心中热量的传导经过的材料 多，故绕组温度通常高于铁心温度。 将温度场中温度相同的点连接起来，就得到等温线或等温面。 各点热量传导的方向总是与该点温度的空间变化率最大的方向 一致，也就是与通过该点的等温线或等温面的法线方向一致。
是制造厂对电机在相应的变速范围内的变动负载（包括过载） 和各种条件的规定。 • 离散恒定负载工作制定额 • 等效负载定额 一种为试验目的而规定的定额。
电机的发热与冷却
电机的温度与温升
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。
电机的温度与温升(标准版)
电机的温度与温升(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改电机的温度与温升(标准版)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。
电机的温度与温升模版
电机的温度与温升模版引言：电机温度是电机运行过程中一个重要且不可忽视的参数。
电机温度的升高会直接影响到电机的性能和寿命，因此对电机温度进行合理的分析和控制对于电机的安全运行非常重要。
本文将对电机温度与温升模型进行详细的介绍和分析。
一、电机温度的影响因素电机温度受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：1.1 电机负载：电机的负载大小直接影响到电机的工作状况和温度升高程度。
当电机负载较小时，由于电机内部的自冷作用较为明显，温升较低。
当电机负载较大时，电机内部的自冷作用减弱，温升较高。
1.2 辅助散热措施：电机的散热措施也会对电机的温度产生影响。
例如，通过电机外部散热片增加散热面积、使用散热风扇或液冷方式冷却等措施，可以降低电机的温度升高。
1.3 环境温度：环境温度的高低也会对电机的温度产生影响。
当环境温度较高时，电机的温度升高速度较快；当环境温度较低时，电机的温度升高速度较慢。
1.4 电机绝缘等级：电机的绝缘等级决定了电机能够承受的最高温度。
当电机的工作温度超过绝缘等级所规定的最高温度时，可能会导致电机的绝缘损坏，从而影响电机的安全运行。
二、电机温度与温升模型电机温度与温升模型是用来描述电机在运行过程中温度变化的数学模型。
根据热学原理，电机温度的变化可以通过下面的公式来描述：T = T0 + P × Rth其中，T为电机的最终温度，T0为电机的初始温度，P为电机的功率，Rth为电机的热阻。
根据这个模型，我们可以通过测量电机的功率和热阻来计算电机的温度升高。
2.1 电机功率的测量：电机的功率可以通过测量电机的电流和电压来计算。
电机功率的计算公式为：P = U × I其中，P为电机的功率，U为电机的电压，I为电机的电流。
2.2 电机热阻的测量：电机的热阻可以通过测量电机的温升和功率来计算。
电机热阻的计算公式为：Rth = (T - T0) / P其中，Rth为电机的热阻，T为电机的最终温度，T0为电机的初始温度，P为电机的功率。
电机的温度与温升
电机的温度与温升是电机工作过程中的一个重要参数，决定着电机的性能和稳定性。
温度和温升直接影响着电机的绝缘系统、冷却系统和电机的寿命。
首先，我们需要了解电机的工作原理和造成温升的因素。
电机的工作原理是将电能转化为机械能，通过电场和磁场的作用产生转矩，驱动负载工作。
在这个过程中，电机会产生一定的热量。
造成电机温升的主要因素有以下几个：1. 电流：电机的电流大小直接影响着温升。
电流越大，电机内部的电阻损耗就越大，产生的热量也就越多，导致温升较大。
2. 负载：电机的负载大小也会影响温升。
负载越大，电机需要提供的功率也就越大，从而产生更多的热量。
3. 散热：电机的散热条件对温升也有很大影响。
如果散热条件不好，电机内部的热量很难及时散发出去，从而导致电机的温度升高。
4. 环境温度：环境温度也会对电机的温升产生一定影响。
如果环境温度已经比较高，电机本身的温度升高会更快。
了解了造成电机温升的因素后，我们可以进一步探讨电机的温度和温升的问题。
电机的温度是指电机工作时的实际温度。
在电机正常工作时，会有一个热平衡状态，即电机内部的热量产生与散发的速度相等，从而使得电机的温度保持在一个相对稳定的范围内。
这个温度通常由电机的绝缘材料和工作条件决定。
电机温升是指电机在工作过程中温度的增加。
温升包括局部温升和整体温升两个方面。
局部温升是指电机不同部分的温升差异，通常是由于电机有些部分对散热不利，或者电机局部产生了更多的热量。
整体温升是指整个电机的温升情况，是电机表面温度和环境温度之间的差值。
电机的温度和温升是电机运行状态的重要指标。
通常，电机的温度过高会导致电机绝缘系统老化加速，绝缘性能下降，可能导致绝缘击穿甚至引发事故。
另外，电机温度过高还会影响电机的磁特性，引起电机的效率下降和损耗增加，降低电机的工作效率和寿命。
为了保证电机的正常运行和提高电机寿命，必须合理控制电机的温度和温升，采取一些措施来降低电机的温度：1. 选择合适的电机：根据负载需求选择电机的额定功率和转速，合理匹配电机与负载。
电机的温升和温升限度
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℃。
内装式电主轴电机的发热和温升问题
谈及 电 主轴的发 热和 温升 问题 ，首 先需要强 调的 是 电主轴单 元 内部 的两个 主要 热源 ，即 内装式 主电动
机 和主轴轴 承。 １ 内 装 式 主 电 动 机 的 发 热 问 题
由于主 轴轴承 在靠 近主 电动机处 设置 ，如果 主电 动机 的散热 效果不 理 想 ，必 然会影 响到机床 工作 的可
靠 性 。 电机定子 和转子 的发热究 其根源 是 由于电机 的电
损耗 、机械损 耗和磁 损耗 ，它们 引起 的发热量 占总量 的 ９５％ 一９９％ 。对 于 电 主轴 电机 而 言 ，电机 的损 耗 中大约 ２／３由定子产 生 ，余者 由转 子产 生。对应 的 解 决 方 法 如 下 。 １．１ 采 用循 环 冷却 结 构
采用场 一路 一机械方程 相结可 以在 电机 端电压 的
收 稿 日期 ：２０１０—１ｌ一１ｌ；修 回 日期 ：２０１１—０２＿２１ 作 者 简 介 ：王 可 （１９５７一），男 ，辽 宁丹 东 人 ，教 授 ，工 学 博 士 ，主要 从 事 复杂 曲面 数 控 加工 ，专 用 数控 装 备 设 计 方 面的 研 究工 作 。
第 ３期 （总 第 １６６期 ） ２０１１年 ６月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴ１０Ｎ
文 章 编 号 ：１６７２—６４１３（２０１１）０３—０２０６—０２
Ｎ Ｏ．３ Ｊｕｎ．
电机的温度与温升
电机的温度与温升电机温升是指电机工作时产生的热量使电机温度升高的现象。
电机的温度与温升是电机设计和运行中非常重要的参数，因为电机的温度升高可能会导致电机过热，进而损坏电机工作效率、减少使用寿命甚至引发事故。
一、电机的温度与温升原因电机的温度升高主要由以下几个原因造成：1. 磁场损耗：电机在工作时会产生磁场，而磁场的产生与磁铁和线圈的能量转化有关，一部分电能会转化为磁能，而剩余的一部分电能会转化为热能，使电机温度升高。
2. 电阻损耗：电机在工作过程中，电流通过导线或电绕组时会产生电阻，电阻会使电能转化为热能并发热，从而导致电机温度升高。
3. 摩擦损耗：电机的机械部件（如轴承、齿轮等）在运转时会产生摩擦，摩擦会使机械能转化为热能，从而使电机温度升高。
4. 冷却不良：当电机运行时，若冷却条件不良，无法有效地将热量散发出去，就会导致电机温度升高。
二、电机的温度与温升的影响电机的温度升高会对电机的性能和寿命产生重要影响。
1. 功率损失：电机温度升高会导致功率损失增加，降低电机的工作效率。
一般来说，电机在高温下的效率要低于在低温下的效率。
2. 电绕组的绝缘老化：电机温度升高会使电绕组的绝缘老化加速，导致电机绝缘损坏，增加继电保护动作的可能性，甚至引发火灾。
3. 机械部件的热膨胀：电机温度升高会导致机械部件的热膨胀，增加轴承的摩擦，使轴承磨损加剧，导致电机噪音增加、振动加大。
4. 使用寿命的缩短：过高的温度升高会导致电机的使用寿命缩短。
电机部件在高温下承受的热应力大，容易出现松动、变形等问题，从而缩短电机的寿命。
三、控制电机温度与温升的方法控制电机温度与温升是确保电机正常运行和延长使用寿命的重要措施，可以采取以下措施：1. 选择合适的冷却方法：根据电机的使用环境和功率大小，选择合适的冷却方法，如自然风冷却、强制风冷却、水冷却等方式，提高电机的散热效果。
2. 提高电机的绝缘等级：选择具有较高绝缘等级的电机，提高绝缘材料的耐高温性能，延长电机的使用寿命。
电机的发热与温升课件
测量位置
通常在电机的表面、轴承 和绕组等关键部位进行温 度测量。
电机温升的限制
电动机的安全运行
为了确保电机缘材料损坏或性
能下降。
绝缘材料耐热等级
电机的绝缘材料有一定的耐热 等级，温升应不超过该等级规 定的最高限值。
寿命影响
温升过高会加速电机的老化过 程，影响电机的使用寿命。
异步电机的新发展
节能环保
异步电机采用高效能的设计和材料，能够降低能耗和减少对环境 的影响。
可靠性高
异步电机结构简单、维护方便，具有较高的可靠性。
应用广泛
异步电机适用于各种不同的应用场景，如工业自动化、家用电器等 。
06
案例分析
案例一：某型号电机的温升问题分析
总结词：电机过热
详细描述：某型号电机在长时间运行后出现异常温升，经检测发现是电机内部线圈绝缘层老 化导致。
铁芯损耗
磁场的交变引发铁芯的磁滞和 涡流现象，产生铁芯损耗并转
化为热量。
机械损失
轴承摩擦、通风摩擦等机械损 失也会转化为热量。
负载变化
电机负载的变化会影响发热量 ，负载增加时发热量相应增加
。
温升的定义与测量
01
02
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温升
电机温度与周围环境温度 之差。
测量方法
采用温度传感器（如热电 偶、红外测温仪）测量电 机表面温度，并与环境温 度进行比较。
常情况并进行处理。
定期对电机进行维护和保养，如 清理灰尘、更换润滑油等，可以 保持电机的良好运行状态，降低
温升。
05
新型电机技术及其发展
永磁同步电机
高效能
永磁同步电机采用高性能的永磁 材料，具有较高的转矩密度和效
电机的发热与温升PPT课件
量后，将流过不同的材料，由电机外表面散发至外面。
对于定子绕组产生的热量，首先穿过绝缘层传至铁芯，
再由铁芯传至机壳。如同电流在导体中流过要遇到阻
力一样，热量在电机内部的传导过程中也要遇到阻力，
用Rth表示。
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ห้องสมุดไป่ตู้
Rth=l/λA 式中，l为导热体在热流方向上的长度(m)；A为垂直于 热流的导热面积(m2);λ为导热体的热导车(W／m·oC)。 （2）提高散热的措施
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2）内部冷却 采用空心导体，把冷却介质通人导体内部直接带走
热量的冷却方式，称为内部冷却。由于散热面积与线 性尺寸的平方成正比，电机的损耗却与线性尺寸的立 方成正比，因此随着线性尺寸和电机容量的增大，发 热和冷却问题越来越严重。在大型电机(特别在高速大 型汽轮发电机)中，发热和冷却问题往往成为限制电机 权限容量的主要因素之一。为解决这一问题，国内外 广泛地采用了内部冷却方式。
中小型电机一般都利用空气来进行通风冷却。按 其冷却方式可分为自然冷却、自通风冷却、强迫通风 冷却以及管道通风冷却等数种方式。
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①自然冷却 这种电机仅靠表面的辐射和空气自然流动 获得冷却，不装任何专门的冷却装置，仅适用于几百 瓦以下的小型电机。 ②自通风冷却 这种电机由本身所驱动的风扇供给冷却 空气，以冷却发热部件的表面和内部。 ③强迫通风冷却 这种电机的冷却空气是独立驱动的风 扇和鼓风机供给。其特点是可根据负载大小来调节风 扇和鼓风机的转速，以控制供给电机的风量，从而减 少低负载时的通风损耗。 ④管道通风冷却 这种电机的冷却空气经过管道引入或 排除。当室内空气混浊，有棉毛、尘埃及其他粉末时， 采用管道通风比较有利，这样，可从室外吸取洁净空 气来冷却电机。
电机的温度与温升范文
电机的温度与温升范文引言：电机是一种将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域，如家电、工业设备、交通工具等。
然而，在电机的运行过程中，由于电流通过导线、绕组等部件时会产生一定的电阻，从而产生热量，导致电机温升。
电机的温度和温升关系着电机的性能、寿命和安全性。
因此，对电机的温度和温升进行研究和控制具有重要意义。
一、电机温度的影响因素：1.1 电机额定功率和负载情况：电机的额定功率是指电机设计时所能持续输出的功率，它直接影响着电机的温度。
当电机超载或过负荷工作时，电机会产生更多的热量，使温度升高。
因此，合理选择电机的额定功率和负载情况对于控制电机的温度至关重要。
1.2 环境温度与通风条件：环境温度是指电机运行所处的室温环境，它会影响电机的散热能力。
一般来说，环境温度越高，电机散热越不利，温升也会更高。
此外，电机的通风条件也会影响其散热效果。
保持电机通风良好可以有效降低温度和温升。
1.3 绕组与导线材料的热传导性能：电机的绕组和导线材料的热传导性能直接影响着电机的温度。
如果绕组和导线材料的热传导性能差，会导致热量聚集在局部区域，使该区域温度升高。
因此，选择具有良好热传导性能的绕组和导线材料对于电机的温度控制非常重要。
1.4 冷却系统的效果：冷却系统对于电机温度的控制起到关键作用。
现代电机一般采用风冷或水冷的冷却系统。
通过良好的冷却系统设计，可以及时地将电机的热量散发出去，保持电机的运行温度在合理范围内。
不同的冷却方式对电机温度的影响也不同，需要根据具体情况选择和设计。
二、电机温度的测量方法：2.1 热敏电阻测温法：热敏电阻是一种随温度变化而改变其电阻值的电阻。
通过将热敏电阻安装在电机的关键部位，可以实时地测量电机的温度。
这种方法简单易行，测量结果准确可靠，是常用的电机温度测量方法之一。
2.2 红外线测温法：红外线测温是利用物体的辐射热量进行测温的一种方法。
通过红外线测温仪器可以快速、准确地测量电机的表面温度，无需接触电机，非常方便。
电机的温度与温升
电机的温度与温升电机是一种将电能转换成机械能的装置，在工业和家用电器中被广泛使用。
然而，在电机工作过程中，会产生大量的热量。
这些热量会导致电机温度升高，而温度的升高又会对电机的性能和寿命产生一定的影响。
因此，电机的温度与温升是电机设计和运行中非常重要的参数。
一、电机温度与温升的原因:电机的温度升高是由以下几个因素引起的:1. 电阻损耗:电机的骨架和线圈会有一定的电阻，当通过电流时，会由于电流通过导致电阻产生的热量，这部分热量会导致电机温度升高。
2. 铁心损耗:电机中的铁芯在工作过程中，会因为铁磁材料的磁化和消磁而产生磁滞损耗和涡流损耗。
这些损耗都会以热量的形式产生，导致电机温度升高。
3. 机械摩擦和空气阻力:电机在运行过程中，由于轴承的旋转摩擦和风扇的运转，都会产生一定的摩擦力和阻力，使得电机温度升高。
4. 轴向热传导:电机支撑结构和机壳都会对电机的温升产生一定的影响，因为这些部件会通过热传导的方式将电机内部产生的热量传递到外界环境，使得电机温度升高。
以上几个因素都会对电机的温度产生影响，因此在电机设计和运行过程中，需要考虑如何有效地降低电机的温升。
二、电机温度与温升的影响因素:电机的温度升高对电机的性能和寿命都有一定的影响，以下是电机温度与温升的几个主要影响因素:1.电机绝缘性能:电机温度升高会使得绝缘材料的性能下降，绝缘材料的介电强度和耐热性都会受到影响。
当电机温度过高时，可能会导致绝缘材料的击穿或老化，从而造成电机故障。
2. 功率输出:由于电机内部损耗和热量产生，电机的温度升高会导致电机的效率下降，从而使得功率输出也会受到影响。
3. 寿命:电机的温度升高会加速电机零部件的老化和劣化，从而降低电机的寿命。
4. 运行可靠性:电机的温度升高会导致电机在运行过程中出现故障的概率增加，因此温度升高也会影响电机的运行可靠性。
以上几个因素都说明了电机的温度与温升对电机性能和寿命的重要影响，因此在电机设计和运行过程中，需要合理地控制电机的温度升高。
电机的发热和冷却26页PPT
END
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电机的发热和冷却4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽ห้องสมุดไป่ตู้我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
电机的发热
电机的发热避免不了的想到了发热程度，涉及到电机发热程度的理论认识是：温升，温升限度、绝缘材料、绝缘结构，耐热等级等。
因此，要认识和理解上面几个名词的含义，才能更好地注意和修正电机的发热程序。
1．温升电机温升温升限度（1）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。
（2）什么叫电机温升。
电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升。
（3）什么叫电机的温升限度。
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。
电机温升限度，在国家标准GB755-65中作了明确规定，如附表所示。
在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热标志，因为电机的功率是与一定温升相对应的。
因此，只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义。
2．绝缘材料绝缘结构耐热等级（1）什么叫绝缘材料。
用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。
（2）什么叫绝缘结构。
一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。
（3）什么叫耐热等级。
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耐热等级。
耐热等级分为Y 级90℃、A级10℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。
从上所述，电机中不同耐热等级的绝缘材料有着不同的最高允许工作温度。
所谓最高允许工作温度是指：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。
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。
根据统计我国各地的绝对最高温度一般在35～40℃之间，因此在标准中规定+40℃作为冷却介质的最高标准。
电机的发热与冷却
(2)对流散热 在电机中，绕组、铁心所发出的热量以及传导到电机表面的热 量是经对流作用由流过它们表面的流体(如空气)带走的。所带走 的热量可用牛顿散热定律计算
q 1 2
热路的形式
qQAQRa
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图8-3 均质物体的冷却过程曲线
1.2绝缘材料的绝缘等级及其允许工作温度 在电工技术中，将绝缘材料按其允许工作温度分成若干个耐热 等级：A、E、B、F、H级，它们的允许工作温度分别为105C、 120C、130C、155C和180C。 绝缘材料在相应的允许工作温度下长期运行，一般不会产生不 该有的性能变化，通常有15～20年的使用寿命。当绝缘材料工 作温度超过允许工作温度时，使用寿命缩短，绝缘材料的使用
• 电机运行时，若各种电量（如电压、电流、频率等）和机械 量（转速、转矩等）均符合铭牌上规定的额定值，则我们称 这种运行状况为额定运行。
• 电机额定容量取决于电机的发热和散热条件。电机的额定容 量越大。额定容量与工作制、使用环境、结构型式和冷却方 式有关。
• 电机的结构型式不同，则散热条件不同，电机的额定容量也 不同。如开启式电机的散热条件好于封闭式电机，前者的额 定容量比后者大。
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4.2内部冷却方式 大型同步发电机电压较高，绕组采用较厚的绝缘层，而绝缘材 料的导热性能较差，若采用表面冷却方式，即使绝缘外表面得 到很好的冷却，绝缘内层的温度仍可能超过绝缘的允许工作温 度。为解决这一问题，广泛采用内部冷却方式。
所谓内部冷却，就是采用空心导体将冷却介质通入导体内部直 接带走热量的冷却方式。采用内部冷却，导体的热量不再经过 绝缘层，而是直接被冷却介质带走，大大提高了冷却效果，改 善了绝缘材料的工作条件。根据冷却介质的不同，内部冷却方 式又分为氢内冷、水内冷和空气内冷。
电机的温度与温升定稿版
电机的温度与温升精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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。
电机的发热和温升
电机的发热和温升电机的发热和温升电机运行是能量转换的过程,这时电机的绕组种流过电流,电流在绕组上的功率为I2R,以及电机铁芯中交变磁场导致的磁滞与涡流引起的功率损耗都转化为热量而散失,相应转化为热量而散失的能量,称为能量损耗,损耗的能量全部转化为热量,引起电机发热.存在损耗的部分是电机中的热源.热源的出线和积累,引起这些部分温度升高.温度过高影响耐热能力薄弱的绝缘材料,大大缩短了它的寿命,严重时可能将电机烧毁.所以对于不同的绝缘材料,有相应的最高允许工作温度.在此温度下长期工作,绝缘材料的电性能,机械性能和化学性能不会显著变坏;如超过此温度,则这些性能迅速变坏或引起快速老化,于是电机各部分应该因其结构材料的不同而有一个最高工作温度的限值.电机部件温度升高的同时,热量便开始由高温向低温部分流动,热量所及部分的温度也升高.当电机的温度高于周围介质的温度时,就向冷却介质散出热量.电机某部分的温度θ与电机周围介质的温度θ0之差,称为电机该部分的温升τ,即τ=θ-θ0温升的单位用绝对温度K,从数值上看,用K与用摄氏温度℃表示的温差是一样的.电机温升的高低,同电机损耗即发热量的多少及散热的快慢有关.所以,温升是电机损耗与散热情况的量度,它成为评价电机性能的一个指标.电机某部分的温度θ=θ0+τ是受到具体运行地点的冷却介质温度影响θ0的,为了制造基本上能在全国各地适用的电机,国家标准GB755-87根据我国各地区气候的一般情况,把周围冷却空气的最高温度规定为θ0max=40℃当周围冷却介质的最高温度一定时,电机各部分的最高温度决定于它们的温升.这时,为了保证电机的安全运行和具有适当的寿命(能正常运行的使用年限),电机各部分的温升不应超过一定数值,也就是说电机各部分的允许温升有一定的最大值.它由国家标准GB755-87规定.由于不同的测温方法可以得到不同类型的温度,因此在规定温升限值的同时应规定具体的测温方法,测温方法通常有:温度计法.该法是用酒精温度计,半导体温度计等粘附在电机可接触到的表面,以测出接触点表面的温度.电阻法.它是通过测量绕组在冷态和热态时的电阻来推算出绕组在热态时的温度,若测得绕组在冷态温度θ0时的电阻为R0,热态时的电阻为Rθ,则θ=θ0+(Rθ-R0)/ R0(G+θ0)式中G------常数,对铜绕组取235,对铝绕组取225.埋置检温计法.在电机的绕组,铁芯或其他需要测温的位置,在电机装配时预先埋置检温计,检温计通常有热电偶和电阻温度计两种.这种方法可在电机运行中测出被测点温度.当把电机作为一个各点温度都相同,而且表面各点散热能力也相同的均质等温体时,电机的温升按指数规律增长,温升稳定值τ∞=Q/(λA)式中Q------单位时间内均质等温体中产生的热量,它比例于电机功率损耗;A------均质等温体的散热表面积;λ-----表面散热系数,即当温升为1K时,每单位时间内从单位表面上通过对流和辐射而散走的热量.λ的大小取决于散热表面的性质和周围冷却气体的流动速度.上式表明.电机的稳定温升由单位时间的发热量Q,散热表面积的大小A和散热系数λ确定.因此,要降低电机的温升可有三种办法:一是设法减少电机的损耗,以降低Q;二是增加散热表面积A;三是提高电机的散热能力,改进冷却方法,即增大λ.。