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2022-03-01??瀏覽次數:1
沈女士的朋友小L在一家企業從事電機設計工作,開發了無數的電機。但是近,小L認為自己很有信心的新產品在市場上頻頻出現繞組過熱導致電機燒毀的問題。結合與小L的交流,沈女士今天對與中國的關系進行了解讀。
關于電機溫升電機溫度與溫升是電機發熱部分與周圍環境之間的溫升,通常規定子鐵芯和繞組的溫升。電機運行時,溫度的差值的鐵芯會產生交變磁場,流經繞組的電流會產生銅損耗,以及風摩擦和機械損耗,以及定轉子開槽產生的氣磁間隙磁脈沖波和繞組固有的非工作諧波等引起的雜散損耗。終會以磁滯和渦流損耗,的形式反映出來,從而提高電機的溫度。
此外,與發熱因素相對應的還有以下散熱因素:
電機表面與周圍環境之間有發熱,有傳熱和熱輻射。
電機內部的發熱元件與內部空氣之間、電機內部空氣與電機外殼之間、電機外殼與吹在電機表面的風之間存在熱交換。
當兩個因素,即加熱因子和散熱因子,到達溫差,時,溫度不再上升并穩定在一個水平。如果有外部因素的干擾,如負載增加或突然短路,平衡狀態,電機的溫度將繼續上升,溫差將繼續擴大,直到新增加的散熱等于新增加的熱值,并且它將在另一個更高的溫度到達平衡狀態將被破壞,但是溫差,即溫度上升,比以前增加了。
電機設計重要的任務之一就是研究和掌握這個新的平衡或因子與發熱量之間的定性或定量關系,從而保證電機實際溫升在合理范圍內波動。在實踐中,如果電機溫升突然增加,則表明電機存在通風散熱條件等電氣故障或匝間短路、負荷突然增加等異常情況。
影響正常運行電機溫升變化的因素,風道阻塞,理論上在額定負荷下其溫升應與環境溫度的高低無關
當溫度下降時,正常電機的溫升略有下降。(銅電阻與溫度的關系)
對于自冷電機,當環境溫度升高時,溫升會增加。
當空氣濕度增加時,導熱效果提高,溫升可略有降低。
海拔1000米,由于散熱效果相對較差,在高海拔地區溫升會略有增加。
型式試驗中電機的合格溫升不能保證電機運行的安全性。溫升是溫度差,與電機實際運行環境溫度直接相關。當環境溫度較高時,電機的實際工作溫度也會升高,這涉及到耐熱等級與實際工作溫度的匹配關系。
同時也直接關系到相關部件的高耐熱溫度,比如軸承的工作溫度控制要求。如滾動軸承溫度不應超過95,滑動軸承溫度不應超過80。溫度過高會改變油的質量并破壞油膜。這個問題的直接后果就是電機的軸承系統因為軸承故障而發熱,加劇了電機繞組溫度的快速上升,同時電機停止抱軸,瞬間導致電機燒毀。
電機制造商生產螺桿式空氣壓縮機電機。在型式試驗期間,電機的溫升約為70K。然而,電機用空氣壓縮機上市后,繞組過熱燒毀、軸承脫落等破壞性電機故障不定期批量發生。統計數據顯示,終端客戶的
期望和現實總是有偏差的,很多看似不必要的電機故障其實都是好事。一是為電機設計人員提供了很好的參考,產品改進具有很強的針對性。第二,告誡電機廠家,尤其是北方企業,合格的廠內試驗并不意味著產品開發成功,必須充分論證電機試驗溫升與實際運行工況的匹配關系。第三,測試值與設計值重合只是必要條件,可靠的應用和客戶良好的口碑才是好的試金石。
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