电机温度检测PPT
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电机温升测试方法
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，不同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将电阻检温计、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。
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
03
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
电机的在线监测与诊断ppt课件
(3) 反应速度快：可在几毫秒内测出物 体的温度。
(4)可测小目标：最小可测出直径为 7.5um的目标温度。
(5) 不接触被测物体，不破坏其温度场。 (6)测距可远可近。
13
3. 红外测温与接触测温地源性热能泵系比统较工程技术规范
项目
红外测温
接触测温
测温 要求 优点
缺点
（1）知道被测物的发射率 （2）被测物的辐射能充分抵达红 外探测器 （3）消除背影噪声
2
地源热泵系统工程技术规范
笼型异步电动机因笼条断裂时，就会出现振动增加，起动时间延长，定 子电流摆动，电机滑差增加，转速转矩波动，温升增高等故障征兆 一台直流电机运行中由于过载、机械振动、换向器变形、维护不当、湿 度过低等诸原因，造成换向恶化故障。 恶劣的环境和苛刻的运行条件，以及超过技术条件所规定的允许范围运 行，往往是直接导致电机故障的起因
地源热泵系统工程技术规范
三、电机红外诊断实例
21
地源热泵系统工程技术规范
1.电机故障的产生、特征与发展（以发电机为例）
22
地源热泵系统工程技术规范
实例1. 发电机定子线棒接头故 障红外诊断
（1）基本原理 • 绕组有电阻，通电发热 • 当发电机容量确定后，线棒固有电阻即为定值。 • 大型发电机，每相绕组线棒接头可达上千个，如果各接头接触电
局部放电腐蚀、表面漏电灼痕 树枝状放电
振动
磨损
机械力 冲击
离层、龟裂
弯曲
离层、龟裂
吸湿
环境
结露 浸水
泄漏电流增大、形成表面漏电通道和炭化灼痕
导电物质污损
油、药品污损 浸蚀和化学变质
36
地源热泵系统工程技术规范
2. 高压交流电机绝缘劣化过程
(4)可测小目标：最小可测出直径为 7.5um的目标温度。
(5) 不接触被测物体，不破坏其温度场。 (6)测距可远可近。
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3. 红外测温与接触测温地源性热能泵系比统较工程技术规范
项目
红外测温
接触测温
测温 要求 优点
缺点
（1）知道被测物的发射率 （2）被测物的辐射能充分抵达红 外探测器 （3）消除背影噪声
2
地源热泵系统工程技术规范
笼型异步电动机因笼条断裂时，就会出现振动增加，起动时间延长，定 子电流摆动，电机滑差增加，转速转矩波动，温升增高等故障征兆 一台直流电机运行中由于过载、机械振动、换向器变形、维护不当、湿 度过低等诸原因，造成换向恶化故障。 恶劣的环境和苛刻的运行条件，以及超过技术条件所规定的允许范围运 行，往往是直接导致电机故障的起因
地源热泵系统工程技术规范
三、电机红外诊断实例
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地源热泵系统工程技术规范
1.电机故障的产生、特征与发展（以发电机为例）
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地源热泵系统工程技术规范
实例1. 发电机定子线棒接头故 障红外诊断
（1）基本原理 • 绕组有电阻，通电发热 • 当发电机容量确定后，线棒固有电阻即为定值。 • 大型发电机，每相绕组线棒接头可达上千个，如果各接头接触电
局部放电腐蚀、表面漏电灼痕 树枝状放电
振动
磨损
机械力 冲击
离层、龟裂
弯曲
离层、龟裂
吸湿
环境
结露 浸水
泄漏电流增大、形成表面漏电通道和炭化灼痕
导电物质污损
油、药品污损 浸蚀和化学变质
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地源热泵系统工程技术规范
2. 高压交流电机绝缘劣化过程
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。
第8页/共24页
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
第22页/共24页
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。
第20页/共24页
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。
电机常见故障及检测方法PPT课件
2）、电源电压过低，电磁转矩会大大降低，如果负载转距 没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载 而发热，长时间会影响电动机的寿命。
3）、三相电压不对称，即一相电压偏高或偏低时，会导致 某相电流过大，电动机发热，时间长会损坏绕组。
注意：无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加， 电动机发热而损坏电动机。
注意：电动机转子转轴通过轴承支撑转动，是负荷最重的部 分，又是容易磨损的部件
精品课件
10
电动机常见故障及检测方法
二、三相异步电动机电气故障 电气方面常见的故障有电压不正常、绕组接地、绕组短路、 绕组断路、缺相运行等。
精品课件
11
电动机常见故障及检测方法
1、电压不正常：
1）、电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热， 过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。
注意：振动会产生噪声，还会产生额外负荷
精品课件
9
电动机常见故障及检测方法
3、轴承过热： 1）、在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，都 会引起轴承发热 2）、在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分 和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热 3）、轴承损坏：轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损。
精品课件
12
电动机常见故障及检测方法
2、绕组接地： 1）、电动机绕组绝缘受到损坏，及绕组的导体和铁心、机 壳之间相碰即为绕组接地。 2）、绕组接地会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重 时会烧毁绕组。
注意：出现绕组接地多数是电动机受潮引起，有的是在环境 恶劣时金属物或有害粉末进入电动机绕组内部造成。
2、听:
认真细听电动机的运行声音是否异常。可借助于螺丝刀或听 棒等辅助工具，贴近电动机两端听，以便发现电动机及其拖 动设备的不良振动，同时判断内部轴承油的多少，一旦缺少， 及时采取添加轴承油或更换新轴承等相应的措施处理，避免 电动机轴承缺油干磨而堵转、走外圆、扫膛烧坏。
3）、三相电压不对称，即一相电压偏高或偏低时，会导致 某相电流过大，电动机发热，时间长会损坏绕组。
注意：无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加， 电动机发热而损坏电动机。
注意：电动机转子转轴通过轴承支撑转动，是负荷最重的部 分，又是容易磨损的部件
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电动机常见故障及检测方法
二、三相异步电动机电气故障 电气方面常见的故障有电压不正常、绕组接地、绕组短路、 绕组断路、缺相运行等。
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电动机常见故障及检测方法
1、电压不正常：
1）、电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热， 过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。
注意：振动会产生噪声，还会产生额外负荷
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电动机常见故障及检测方法
3、轴承过热： 1）、在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，都 会引起轴承发热 2）、在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分 和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热 3）、轴承损坏：轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损。
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电动机常见故障及检测方法
2、绕组接地： 1）、电动机绕组绝缘受到损坏，及绕组的导体和铁心、机 壳之间相碰即为绕组接地。 2）、绕组接地会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重 时会烧毁绕组。
注意：出现绕组接地多数是电动机受潮引起，有的是在环境 恶劣时金属物或有害粉末进入电动机绕组内部造成。
2、听:
认真细听电动机的运行声音是否异常。可借助于螺丝刀或听 棒等辅助工具，贴近电动机两端听，以便发现电动机及其拖 动设备的不良振动，同时判断内部轴承油的多少，一旦缺少， 及时采取添加轴承油或更换新轴承等相应的措施处理，避免 电动机轴承缺油干磨而堵转、走外圆、扫膛烧坏。
电机温度资料
电机温度过低会延长寿命
• 电机材料的性能稳定 • 电机轴承的润滑良好 • 电机绕组的冷却效果佳
02
电机温度的测量方法
电机温度的常用测量方法
红外辐射测量法
• 利用红外辐射随温度变化的特性测量电机温度 • 红外辐射传感器的种类和选择 • 红外辐射传感器的安装位置
热电阻测量法
• 利用热电阻热电阻的接线方式
电机温度的预警与报警
电机温度的预警方法
• 电机温度数据的实时预警 • 电机温度数据的趋势预警 • 电机温度数据的异常预警
电机温度的报警方法
• 电机温度数据的实时报警 • 电机温度数据的趋势报警 • 电机温度数据的异常报警
电机温度的维护与保养
电机温度的维护方法
• 电机散热结构的维护 • 电机隔热材料的维护 • 电机温度测量设备的维护
被动控制策略的实施方法
• 散热设备的选型和应用 • 隔热材料的选择和使用 • 通风散热系统的设计和优化
电机温度的综合控制策略
综合控制策略的含义
• 结合主动控制和被动控制策略来控制电机温度 • 通过电机温度测量和数据分析来优化控制策略 • 通过电机温度管理方法的改进来提高控制效果
综合控制策略的实施方法
热电偶测量法
• 利用热电偶随温度变化的特性测量电机温度 • 热电偶的种类和选择 • 热电偶的接线方式
电机温度测量设备的选型与应用
电机温度测量设备的选型
• 根据电机温度测量范围选择设备 • 根据电机温度测量精度选择设备 • 根据电机温度测量环境选择设备
电机温度测量设备的应用
• 电机运行过程中的温度监测 • 电机停机时的温度检测 • 电机故障诊断和预防性维护
电机温度对性能的影响
电机温度过高会导致性能下降
电机温度检测
考虑温度检测的实时性：电机的温度变化很快，因此需要选择能够实时检测温度的方法。
注意安全问题：在选择温度检测方法时，需要考虑到安全问题，例如避免使用易燃、易爆或对人体有害的物质或 方法。
定期进行温度检测，确保电机正常运行 定期进行维护，清理电机表面灰尘和杂物 检测时注意安全，避免触电等危险 检测结果异常时及时处理，防止故障扩大
优势：提高电机运行效率和安全性，减少故障和停机时间
应用场景：广泛应用于工业自动化、电力、石油化工等领域
技术发展：随着传感器技术、网络通信技术的不断进步，在线实时温度检测技术的准确性和稳 定性不断提高
多点温度检测技术：能 够同时监测电机多个关 键部位的温度，提高温 度检测的准确性和可靠 性。
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无线温度检测技术：无 需布线，方便安装和维 护，可实现远程实时监 测电机的温度变化。
应用场景：适用于需要精确 测量电机温度的场合
定义：非接触式温度检测法是指通过测量 物体发射的红外辐射能量来计算其表面温 度的一种方法。
优点：非接触式温度检测法具有测量速度 快、精度高、不易受电机运行状态影响等 优点。
应用场景：非接触式温度检测法适用于高 温、高速、大容量的电机温度检测，如电 动机、发电机等。
温度传感器技术：采用高精度、高稳定性的温度传感器，实现电机温度的实时监测和精确控制。
数据分析技术：利用大数据和人工智能技术，对电机运行过程中的温度数据进行处理和分析， 预测电机故障和优化运行效率。
无线监测技术：通过无线传输技术，实现电机温度的远程监测和控制，提高监测效率和安全性。
集成化技术：将温度检测系统与其他工业控制系统进行集成，实现电机温度的全面监测和控制， 提高工业生产的智能化水平。
工业电机温度检测 技术的发展趋势
注意安全问题：在选择温度检测方法时，需要考虑到安全问题，例如避免使用易燃、易爆或对人体有害的物质或 方法。
定期进行温度检测，确保电机正常运行 定期进行维护，清理电机表面灰尘和杂物 检测时注意安全，避免触电等危险 检测结果异常时及时处理，防止故障扩大
优势：提高电机运行效率和安全性，减少故障和停机时间
应用场景：广泛应用于工业自动化、电力、石油化工等领域
技术发展：随着传感器技术、网络通信技术的不断进步，在线实时温度检测技术的准确性和稳 定性不断提高
多点温度检测技术：能 够同时监测电机多个关 键部位的温度，提高温 度检测的准确性和可靠 性。
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无线温度检测技术：无 需布线，方便安装和维 护，可实现远程实时监 测电机的温度变化。
应用场景：适用于需要精确 测量电机温度的场合
定义：非接触式温度检测法是指通过测量 物体发射的红外辐射能量来计算其表面温 度的一种方法。
优点：非接触式温度检测法具有测量速度 快、精度高、不易受电机运行状态影响等 优点。
应用场景：非接触式温度检测法适用于高 温、高速、大容量的电机温度检测，如电 动机、发电机等。
温度传感器技术：采用高精度、高稳定性的温度传感器，实现电机温度的实时监测和精确控制。
数据分析技术：利用大数据和人工智能技术，对电机运行过程中的温度数据进行处理和分析， 预测电机故障和优化运行效率。
无线监测技术：通过无线传输技术，实现电机温度的远程监测和控制，提高监测效率和安全性。
集成化技术：将温度检测系统与其他工业控制系统进行集成，实现电机温度的全面监测和控制， 提高工业生产的智能化水平。
工业电机温度检测 技术的发展趋势
电机的4种温度测量方法
电机的4种温度测量方法
电机的4种温度测量方法
电机温度测量方法主要有如下四种：①温度计法；②电阻法；③埋置检温计法；④粘贴测温纸法。
这里所介绍的温度试验采用上述第一种方法，温度传感器为实验室较容易制作、价格低、校准方便的铜-康铜热电偶，该热点偶分度号为T型，测试温度范围在－200～400 ℃之间。
它可把温度信号直接变成按一定规律变换的弱电压信号，通过一块或两块A/D转换卡，与PC机直接相连，使用专门配套温度测试软件，即可同时测试8 点或16点不同位置的温度，并在微机显示器上直接显示所有测试点当前和历史记录的温度数值或温度曲线。
该A/D转换卡为智能ISA总线，具有光耦隔离、抗干扰能力强、精度高、可靠性高等特点。
由于温度场和温度传感器的热惯性较大，因此，采集转换一组数据较小间隔设置为3 s即可满足大多数的测试要求，对于电机温度试验也是适用的。
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度（℃） 180
绕组温升限值（K） 性能参考温度（℃）
145
A级 E级 B级 F级 H级 105 120 130 155
60 75 80 100 125 80 95 100 120
确定电动机的绝缘水平
电机的绝缘等级与电机的使用温度有关。 在使用温度确定后，往往会使用至少同级 或较高的绝缘材料，以提高电机的使用寿 命。比如，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。
10%以上要发出跳闸命令 8、电动机控制电路（保护中哪些作为跳闸控制等问题
都要清楚）
9、实时温度显示（选做） 10、仿真
附：常见轴承
引言：研究意义
电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承，是专门应用 于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机常用的轴 承有四种类型，即滚动轴承、滑动轴承、关节轴承和 含油轴承。电机使用的轴承是一个支撑轴的零件，它 可以引导轴的旋转，也可承受轴上空转的部件，是一 种非常重要的电机构成部分，它运行情况的好坏直接 影响电机的使用。轴承在运行中会产生发热现象。电 机运行时,轴承外圈允许温度不应超过95℃,如果超过 这个值就是电机轴承温度过高,也称电动机轴承发热。 轴承发热是电动机最常见的故障之一。轻则使润滑脂 稀释漏出,重则将轴承损坏,给用户造成经济损失。因 此，我们有必要对这种现象做有效的监测，避免事故 的发生。
b.模拟集成温度传感器 集成传感器是采用硅半导
智能温度传感器 智能温度传感器(亦称数 字温度传感器）是在20世纪90年代中期问 世的。它是微电子技术、计算机技术和自 动测试技术（ATE）的结晶。目前，国际 上已开发出多种智能温度传感器系列产品。 智能温度传感器能输出温度数据及相关的 温度控制量，适配各种微控制器（MCU）， 并且可通过软件来实现测试功能，即智能 化取决于软件的开发水平。 智能温度 传感器发展的新趋势 (1)提高测温精度 和分辨力 智能温度传感器，采用的是8 位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力
产品发展形势
温度参数是目前工业生产中最常用的生产过程 参数之一，因此研究温度的测量方法和装置具有 重要的意义。实用的温度传感器种类很多，但在 工业部门多采用辐射温度计及热电偶。国外以辐 射测温为主(占2/3)，国内则多采用热电偶和热电 阻(占98%)。国外辐射温度计的蓬勃发展对国内影 响很大，近几年国内辐射温度计明显呈上升趋 势。。
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）
电机轴承温度检测传感器
电机轴承温度传感器(WZD)基本技术 参数
电流 4-20mA 电压 18-24V 测量范围 0-200℃ WZD系列温度传感器是专为测量轴承
JB/T8644-1997 4.14 轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过80度。
温度（也可测量气体、液体、固体温 度）的传感器，其测量元件为Pt100铂 热电阻，配置恰当的测温仪表后，可 检测轴承温度并实现报警和控制。
电机轴承温度传感器工作环境
海拔不超过2000米 环境空气温度-20-+40℃ 最湿月份，月平均最高相对湿度为
90%（25℃） 无剧烈震动和冲击的场所 周围无足以破坏绝缘和金属的腐蚀性
GB3215-82 4.4.1 泵工作期间，轴承最高温度不超过80度。 JB/T5294-91 3.2.9.2 轴承温升不得超过环境温度40度，最高温度不得超过80 度。 JB/T6439-92 4.3.3 泵在规定工况下运转时，内装式轴承处外表面温度不应高 出输送介质温度20，最高温度不高于80度。 外装式轴承处外表面温升不应高处环境温度40度。最高温度不高于80度。 JB/T7255-94 5.15.3 轴承的使用温度。轴承温升不得超过环境温度35度，最高 温度不得超过75度。 JB/T7743-95 7.16.4 轴承温升不得超过环境温度40度，最高温度不得超过80度。
温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感 器之首。目前，国际上新型温度传感器正从模拟 式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发 展。 温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段：
a.传统的分立式温度传感器——热电偶传感器 热 电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度 传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质 的影响，具有较高的精度；测量范围广，可从-5 0~1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁— —镍铬，最低可测到-269℃，钨——铼最高可达 2800℃。
本节课的内容与要求
1、要了解产品国内外的发展形势并说明背景 2、电动机绝缘水平自定 3、传感器选PT100温度传感器 4、了解PT100的接线方式 5、了解PT100温度传感器的电阻变化量（详细） 6、PT100温度传感器检测过程中要要完成：如果温度
超过10%以上要发出报警信号 7、PT100温度传感器检测过程要完成：如果温度超过
气体及蒸汽的环境
理论依据
在电机轴承运作的时候，其温度标 准是什么呢？ 一般电机操作规程规定， 滚动轴承最高温度不超过95℃，滑动轴 承最高温度不超过80℃。并且温升不超 过55摄氏度(温升为轴承温度减去测试 时的环境温度)。上面给出的是电机本 体的温度，不是轴承的温度。
下面是整理的具体的电机轴承温度标准：
确定电动机的绝缘水平
电动机的绝缘等级 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。电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热 等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机 的温度与周围环境温度相比升高的限度。
绕组温升限值（K） 性能参考温度（℃）
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A级 E级 B级 F级 H级 105 120 130 155
60 75 80 100 125 80 95 100 120
确定电动机的绝缘水平
电机的绝缘等级与电机的使用温度有关。 在使用温度确定后，往往会使用至少同级 或较高的绝缘材料，以提高电机的使用寿 命。比如，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。
10%以上要发出跳闸命令 8、电动机控制电路（保护中哪些作为跳闸控制等问题
都要清楚）
9、实时温度显示（选做） 10、仿真
附：常见轴承
引言：研究意义
电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承，是专门应用 于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机常用的轴 承有四种类型，即滚动轴承、滑动轴承、关节轴承和 含油轴承。电机使用的轴承是一个支撑轴的零件，它 可以引导轴的旋转，也可承受轴上空转的部件，是一 种非常重要的电机构成部分，它运行情况的好坏直接 影响电机的使用。轴承在运行中会产生发热现象。电 机运行时,轴承外圈允许温度不应超过95℃,如果超过 这个值就是电机轴承温度过高,也称电动机轴承发热。 轴承发热是电动机最常见的故障之一。轻则使润滑脂 稀释漏出,重则将轴承损坏,给用户造成经济损失。因 此，我们有必要对这种现象做有效的监测，避免事故 的发生。
b.模拟集成温度传感器 集成传感器是采用硅半导
智能温度传感器 智能温度传感器(亦称数 字温度传感器）是在20世纪90年代中期问 世的。它是微电子技术、计算机技术和自 动测试技术（ATE）的结晶。目前，国际 上已开发出多种智能温度传感器系列产品。 智能温度传感器能输出温度数据及相关的 温度控制量，适配各种微控制器（MCU）， 并且可通过软件来实现测试功能，即智能 化取决于软件的开发水平。 智能温度 传感器发展的新趋势 (1)提高测温精度 和分辨力 智能温度传感器，采用的是8 位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力
产品发展形势
温度参数是目前工业生产中最常用的生产过程 参数之一，因此研究温度的测量方法和装置具有 重要的意义。实用的温度传感器种类很多，但在 工业部门多采用辐射温度计及热电偶。国外以辐 射测温为主(占2/3)，国内则多采用热电偶和热电 阻(占98%)。国外辐射温度计的蓬勃发展对国内影 响很大，近几年国内辐射温度计明显呈上升趋 势。。
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）
电机轴承温度检测传感器
电机轴承温度传感器(WZD)基本技术 参数
电流 4-20mA 电压 18-24V 测量范围 0-200℃ WZD系列温度传感器是专为测量轴承
JB/T8644-1997 4.14 轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过80度。
温度（也可测量气体、液体、固体温 度）的传感器，其测量元件为Pt100铂 热电阻，配置恰当的测温仪表后，可 检测轴承温度并实现报警和控制。
电机轴承温度传感器工作环境
海拔不超过2000米 环境空气温度-20-+40℃ 最湿月份，月平均最高相对湿度为
90%（25℃） 无剧烈震动和冲击的场所 周围无足以破坏绝缘和金属的腐蚀性
GB3215-82 4.4.1 泵工作期间，轴承最高温度不超过80度。 JB/T5294-91 3.2.9.2 轴承温升不得超过环境温度40度，最高温度不得超过80 度。 JB/T6439-92 4.3.3 泵在规定工况下运转时，内装式轴承处外表面温度不应高 出输送介质温度20，最高温度不高于80度。 外装式轴承处外表面温升不应高处环境温度40度。最高温度不高于80度。 JB/T7255-94 5.15.3 轴承的使用温度。轴承温升不得超过环境温度35度，最高 温度不得超过75度。 JB/T7743-95 7.16.4 轴承温升不得超过环境温度40度，最高温度不得超过80度。
温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感 器之首。目前，国际上新型温度传感器正从模拟 式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发 展。 温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段：
a.传统的分立式温度传感器——热电偶传感器 热 电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度 传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质 的影响，具有较高的精度；测量范围广，可从-5 0~1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁— —镍铬，最低可测到-269℃，钨——铼最高可达 2800℃。
本节课的内容与要求
1、要了解产品国内外的发展形势并说明背景 2、电动机绝缘水平自定 3、传感器选PT100温度传感器 4、了解PT100的接线方式 5、了解PT100温度传感器的电阻变化量（详细） 6、PT100温度传感器检测过程中要要完成：如果温度
超过10%以上要发出报警信号 7、PT100温度传感器检测过程要完成：如果温度超过
气体及蒸汽的环境
理论依据
在电机轴承运作的时候，其温度标 准是什么呢？ 一般电机操作规程规定， 滚动轴承最高温度不超过95℃，滑动轴 承最高温度不超过80℃。并且温升不超 过55摄氏度(温升为轴承温度减去测试 时的环境温度)。上面给出的是电机本 体的温度，不是轴承的温度。
下面是整理的具体的电机轴承温度标准：
确定电动机的绝缘水平
电动机的绝缘等级 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。电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热 等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机 的温度与周围环境温度相比升高的限度。