环境温度变化对电机温升的影响
温度变化对电机危害的分析
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。
电机在不同温度下的效率损失表
电机在不同温度下的效率损失表电机在不同温度下的效率损失表【引言】电机作为现代工业中最常用的电力转换装置之一,其效率对于工业生产的效益和可持续发展起着重要的作用。
然而,电机在运行中会因为各种因素而产生效率损失,其中温度是一个重要的影响因素。
本文将围绕电机在不同温度下的效率损失进行全面评估,并探讨其中的原因和可能的解决方案。
【主体】一、电机性能与温度相关性分析温度是影响电机性能的重要因素之一。
电机自身的损耗会导致温度升高;另高温环境下的导热不良也会导致电机温度升高。
这些因素相互作用,使得温度成为了影响电机效率的重要因素。
1. 电机效率随温度的变化电机在不同温度下的效率往往存在一定的差异。
以某型号交流电机为例,其工作温度范围为-40℃到+60℃。
当电机工作在较低温度时,其效率较高,能够达到额定效率的90%以上。
随着温度的升高,电机的效率逐渐下降,当温度达到极限温度时,电机的效率可能降低到额定效率的80%左右。
2. 温度对电机损耗的影响温度升高会导致电机内部各部件的电阻增加,从而产生更多的电阻损耗。
高温环境下电机的绝缘性能会降低,从而增加了漏电损耗。
这些额外的损耗会导致电机整体效率下降。
二、温度对电机效率的影响原因分析电机在不同温度下的效率损失主要受到两个方面的影响,即内部原因和外部原因。
1. 内部原因内部原因主要与电机本身结构和材料的特性有关。
电机内部的摩擦、电磁铁的电阻和电磁线圈的损耗等都会导致效率下降。
电机受到高温环境的影响,可能会导致电机散热不良,进一步增加了电机的内部损耗。
2. 外部原因外部原因主要包括工作环境温度、通风条件和冷却系统等方面的因素。
如果电机所处的工作环境温度较高,会导致电机散热不够充分,无法有效降低电机温度。
通风条件不良或冷却系统故障也会影响电机的散热效果,从而造成温度上升和效率下降。
三、电机在不同温度下效率损失的解决方案为了降低电机在高温环境下的效率损失,我们可以采取一些措施来改善电机的运行状况。
海拔与温升
海拔及环境温度等对电机的选型影响电机的环境因素a) 海拔。
一般选用的电动机在海拔不超过1000m时全部适用。
当电动机运行地点在1000m至4000m范围时,随着高度的增加,空气密度的减小,电动机散热差,绕组温升增加,但是海拔每升高100m环境气温降低0.5℃至0.65℃,这就补偿了绕组冷却效果差的不足。
这时电动机规定的温升值不必修正。
当电动机运行地点在海拔4000m以上时,电动机温升值要用户与制造厂家协商确定。
b) 环境温度。
电动机运行场合周围气温太低时,电动机绝缘料变脆,轴承润滑脂凝冻结,启动用电容器因电解液冻结而失效。
当气温过高时,绕组的实际温度将会增高(实际温度=环境温度+温升),过热将对绝缘有不良影响。
因此规定:当电机运行地点周围温度经常低于0℃时,绕组温升修正值和电机性能指标,应由用户和制造商协商确定;使用地点温度在0~40℃时,温升限值一般不修正,当使用地点最高气温在40~60℃时,实际温升限值应为标准规定温升值减去环境温度超过40℃部分的差值。
当使用地点温度超过60℃时,温升限值应由用户和制造商协商确定。
c) 环境湿度。
电动机的绝缘电阻随着湿度的增高而降低。
在一般环境湿度条件下,可选用E 级或B级绝缘等级电动机,但对环境湿度高的场合,最好选择绝缘等级高的电动机(例如F级)。
或可选用专用电动机。
d) 电动机周围环境弥漫有害物质时,这些物质如进入电动机内部,就会发生极大危害。
如在使用汽油、丙烷等爆炸性气体的石油、化学工厂,在有煤尘、甲烷气体的煤矿矿井,就必须选用防爆型电动机;在有腐蚀性很强的酸碱气体和液体侵蚀电动机的场合,必须使用防腐蚀式电动机;在有水滴和杂物有可能侵入电动机内部时就要依据不同情况,选用防滴式、防滴防护式、全封闭扇冷式电动机等。
温升测试与环境温度测试的区别及联系
温升测试与环境温度测试的区别及联系
一到夏季,工程师们总会为电机过热而烦恼。
但大家都知道衡量电机发热程度是用温升而不是用温度。
电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试,本文主要介绍两者的区别和联系。
一、电机温升测试
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。
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。
电阻法:导体电阻随着温度升高而增大,电阻与温升存在如下关系,由电阻法测得的温升是绕组的平均温升,比绕组的最热点约低5 摄氏度左右。
电阻的测量可用伏安法或电桥法测量。
在切断电源后测定,则测得的温升要比。
电机温升 环境温度
电机温升环境温度电机温升与环境温度近年来,电机在各行各业中的应用越来越广泛。
然而,随着电机工作时产生的热量也逐渐引起了人们的关注。
电机温升问题对于电机的正常运行和寿命有着重要的影响。
其中,环境温度是影响电机温升的一个重要因素。
环境温度是指电机所处的周围空气的温度。
它直接影响着电机的散热效果。
一般来说,环境温度越高,电机的温升也会越高。
这是因为高温会加剧电机内部的热量积聚,导致电机散热困难,从而使电机温度升高。
相反,当环境温度较低时,电机的温升也会相对较低。
当电机长时间在高温环境下工作时,电机温度会逐渐升高,这可能导致电机的绝缘材料老化甚至烧毁,从而影响电机的正常运行。
因此,为了确保电机的稳定工作,我们需要合理控制环境温度,并采取相应的散热措施。
可以通过优化电机的结构设计来提高散热效果。
例如,增加散热片的数量和面积,增加散热风扇的转速等。
这些措施可以增加电机与周围空气的接触面积,提高散热效率,从而有效降低电机的温升。
可以选择适当的环境温度范围来工作电机。
一般来说,电机的额定温度是指电机在额定负载下连续工作时的最高温度。
如果环境温度超过了额定温度,就需要采取相应的降温措施,例如增加散热风扇的数量或者使用风冷式散热装置等。
还可以通过改善工作环境来控制电机的温升。
例如,可以增加通风设备,提供良好的通风条件,降低环境温度,从而减少电机的温升。
电机温升与环境温度密切相关。
合理控制环境温度,采取适当的散热措施,可以有效降低电机的温升,保证电机的正常运行。
因此,在电机的设计和使用过程中,我们必须重视环境温度对电机温升的影响,合理选择工作环境,确保电机的稳定工作。
只有这样,才能最大限度地发挥电机的功效,延长电机的使用寿命,为各行各业的发展提供有力的支持。
温升测试与环境温度测试的区别
温升测试与环境温度测试的区别一到夏季,工程师们总会为电机过热而烦恼。
但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。
电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试,本文主要介绍两者的区别和联系。
一到夏季,工程师们总会为电机过热而烦恼。
但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。
电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试,本文主要介绍两者的区别和联系。
一、电机温升测试电机由常温(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。
图 1 电机绝缘等级对照表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。
电阻法:导体电阻随着温度升高而增大,电阻与温升存在如下关系,由电阻法测得的温升是绕组的平均温升,比绕组的最热点约低5摄氏度左右。
电阻的测量可用伏安法或电桥法测量。
在切断电源后测定,则测得的温升要比断电瞬间的实际温度低。
温度计法:即用温度计直接测定电动机的温升。
当电机达到额定运行状态时,其温度也逐渐上升到某一稳定值而不再上升,这时可用温度计测量电机的温度。
此法所测温度为测点的局部温度。
埋置检温计是将热电偶或热电阻温度计在电机的制造过程中,埋置于电机制造后所不能达到的部位,此法主要用于测量交流定子绕组,铁心及结构件的温度。
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。
电动机的温度与温升关系
电动机的温度与温升关系一到夏季,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。
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。
电机温升改善方案
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。
海拔高度和温度对电气产品的影响
海拔高度对电气产品的影响随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长。
这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:1、空气压力或空气密度降低的影响1)对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。
在海拔至5000m 范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。
4)对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。
a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。
对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加。
在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa温升增加3%~10%.a静止电器的温升随海拔升高的增高率,每100m 一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器,温升随海拔升高的增高率,每100m达到2K以上。
电机的温升定义
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。
电机工作发热温度
电机工作发热温度随着电机在工业和生活中的广泛应用,电机工作发热温度成为了一个关键的问题。
电机工作发热温度对电机的性能、寿命以及工作的安全性都有着重要影响,因此对电机工作发热温度进行深入研究和控制显得尤为重要。
本文将从电机工作发热温度的影响因素、测量方法、控制策略以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、电机工作发热温度的影响因素1.1 电机负载电机的负载是影响其发热温度的关键因素之一。
过载运行会导致电机工作状态不稳定,电流增大,从而产生更大的电阻损耗,使得电机温升明显增加。
负载过轻也会导致电机寿命缩短。
1.2 冷却方式电机的冷却方式包括自然冷却和强制冷却两种。
自然冷却指的是依靠自然冷却的方式来散热,而强制冷却则是通过风扇等外部设备来强制对电机进行冷却。
冷却方式的选择直接影响了电机的工作发热温度。
1.3 电机转速电机的转速也是影响其发热温度的因素之一。
一般来说,转速越高,电机的发热温度也会越高。
1.4 环境温度环境温度是影响电机工作发热温度的外部因素之一。
在高温环境中工作的电机通常会产生更高的工作发热温度。
二、电机工作发热温度的测量方法2.1 直接测量直接温度测量是指通过传感器直接测量电机表面或内部的温度。
常用的传感器有热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
这种方法可以实时监测电机的温度变化,但需要在电机表面或内部增加传感器,对电机结构有一定的破坏性,并且需要考虑传感器的安装位置和精度。
2.2 间接测量间接测量是通过测量电机的一些参数,如电流、电压、功率等,来推算电机的工作发热温度。
这种方法不需要在电机上增加传感器,对电机结构没有破坏性,但由于是通过推算得出,所以精度一般较低。
三、电机工作发热温度的控制策略3.1 优化电机设计通过优化电机的结构设计和材料选择,提高电机的散热能力和耐高温能力,从而降低电机的工作发热温度。
3.2 冷却系统优化优化电机冷却系统,选择合适的冷却方式和冷却介质,改进冷却系统的结构,提高散热效率,降低电机的工作发热温度。
影响电动机温升有哪些因素
影响电动机温升有哪些因素
电动机的温升的定义是: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。
那么影响电动机温升有哪些因素呢?有下面几方面因素:一、电气部分1、电压高于额定值10%以上,造成定子和转子的磁场强度增大,造成铁损增大发热,电压低与额定电压5%以下时,由于负载功率基本上是恒定的,那么电动机的定子线圈必须要增大电流,使电动机过负载运行,这也就是电工的顺口溜:电压高烧灯泡,电压低烧电机。
2、电动机的机械部分,电动机的轴承坏了,使电动机负荷增大,造成电动机温升升高;电动机的端盖坏了,造成电动机转子跑外圆,电动机转子扫膛运行,电动机发热。
3、电动机的基础安装不牢,造成振动,造成摩檫发热。
4、电动机的散热风叶损坏,或者散热风道堵塞,造成散热不良,使电动机温升升高
二、配套机械方面
1、与机械设备功率不符,造成小马拉大车
2、机械设备故障
3、皮带轮的张紧度过紧,或者联轴器的橡胶件损坏。
还有一种情况,就是环境温度高,通风不畅也是造成电动机温升升高的原因。
电动机温升高,基本上都是以上几种原因造成的,不足之处请同仁留言斧正!。
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。
电机绕组温升标准
电机绕组温升标准一、绝缘等级电机的绝缘等级是决定其温升的重要因素之一。
绝缘等级反映了电机绕组耐热性能,即绝缘材料承受高温的能力。
通常,电机的绝缘等级越高,其允许的温升也就越高。
常见的绝缘等级有A、E、B、F、H等,分别对应不同的耐热能力。
二、运行环境电机的运行环境也会对其温升产生影响。
例如,在高温、高湿度的环境中运行的电机,其温升可能比在普通环境中运行的电机更高。
此外,海拔高度、空气质量等环境因素也可能对电机的温升产生影响。
三、负载情况电机的负载情况也会影响其温升。
在负载较大的情况下,电机的工作电流会增加,导致绕组温升相应升高。
因此,电机的温升与其负载情况密切相关。
四、冷却方式电机的冷却方式对其温升也有重要影响。
常见的冷却方式有自然冷却、风冷和水冷等。
采用不同的冷却方式,电机的温升会有所不同。
例如,采用水冷方式的电机,由于水的高比热容和流动性,其温升可能比采用风冷方式的电机低。
五、保护装置电机保护装置的设置可以有效地防止过热和烧毁。
保护装置包括热继电器、温度开关等,可在电机温度过高时切断电源或发出警报,从而保护电机免受损坏。
六、允许温升电机的允许温升是指电机绕组在正常工作时允许达到的最高温度。
超过这个温度,电机的绝缘材料可能会损坏,导致电机性能下降或损坏。
一般来说,电机的允许温升是根据其绝缘等级和使用环境等因素来确定的。
七、温度检测为了及时发现电机的过热问题,需要进行温度检测。
温度检测可以采用温度传感器、红外测温仪等设备来实现。
通过实时监测电机的温度变化,可以及时发现异常并采取相应措施,防止电机过热或烧毁。
八、维护保养定期维护保养可以有效预防电机过热和损坏。
维护保养包括清洁电机外部灰尘和污垢、检查电机紧固件是否松动、更换磨损的轴承和齿轮等。
此外,定期检查电机的绝缘状况和使用寿命也是保养的重要内容。
通过定期维护保养,可以保持电机的良好状态,延长其使用寿命。
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。
环境温度和电机直流电阻的关系
环境温度和电机直流电阻的关系
环境温度和电机直流电阻之间存在着密切的关系。
首先,我们
知道电阻的大小与材料的温度有关,一般情况下,随着温度的升高,导体的电阻会增加。
这是由于温度升高会增加导体内部原子的热运动,导致电子与原子碰撞的频率增加,从而增加了电阻。
因此,环
境温度的变化会直接影响电机的直流电阻。
在电机中,直流电阻是描述电机线圈导体对电流的阻碍程度的
物理量。
当环境温度升高时,电机线圈的温度也会升高,导致线圈
内部的电阻值增加。
这会影响电机的工作性能,因为电机的电阻直
接影响着电机的电流和功率特性。
当电机的直流电阻增加时,会导
致电机内部损耗增加,效率降低,同时也会影响电机的稳定性和工
作温度。
此外,环境温度的变化还会影响电机的散热效果。
当环境温度
升高时,电机散热会受到影响,可能导致电机温升过高,进而影响
电机的工作状态和寿命。
因此,工程师在设计电机时需要考虑环境
温度对电机直流电阻的影响,合理选择材料和散热设计,以确保电
机在不同环境温度下都能够正常工作。
总的来说,环境温度的变化会直接影响电机的直流电阻,进而影响电机的电流特性、功率特性、散热效果和工作稳定性。
因此,在电机设计和应用中,需要充分考虑环境温度对电机性能的影响,以保证电机的可靠运行和长期稳定性。
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环境温度变化对电机温升的影响
同一台电机寒冬时测得的温升低,盛夏时测得的温升高,其原因主要是石碑 环境温度比冬天高,电机的电阻增加。
在同样的负载下,电机损耗增加,所以温升增加。
小型异步电动机的损耗主要是定子、转子铜耗和杂散耗(以下简称I 2
R 损耗)产生的温升θCu ,其约占总温升θ的90%;还有铁耗、机械损耗所产生的温升θk ,只占θ的10%,而且在额定负载范围内,可以认为θk 不是随负载而变化的。
总温升:
θ=θk +θCu (℃) (4-157)
其中θCu =KI 2
R,K 为等效的发热损耗系数,对于给定的电机,可以认为K 不变。
若定子绕组电阻在环境温度为t 2、温升为θ’时是R’;在环境温度为t 1,温升为θ时是R。
就有:
如果冬天试验时的环境温度t 1=0℃,试验得电机的温升θ=70℃;
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而夏天试验时环境温度t 2=40℃,那么可以估计夏天的温升差值和温
升θ’大致是:
由此可见,冬天试验的电机合格(E 级,70℃),夏天就不合格了(82℃)。
这一点,应引起设计者和检验者以及使用者的注意!而
且随着电机绝缘等级的提高,环境温度对温升的影响越大。
当环境温
度从0℃变到40℃时,各级绝缘计算的温升差值△θ列于表4-11中。