對(duì)于一臺(tái)電機(jī)來講，雖然它不是一個(gè)均勻物質(zhì)體，但發(fā)熱過程的基本特征對(duì)電機(jī)也是大體上適用的。為了使電機(jī)的溫升不超過一定的數(shù)值，必須一方面減少電機(jī)中產(chǎn)生的損耗，另一方面是增加電機(jī)的散熱能力。

隨著電機(jī)單機(jī)容量的日益增大，改善冷卻系統(tǒng)，提高散熱能力以限制電機(jī)的溫升，一直是電機(jī)發(fā)展與進(jìn)步過程的主要問題之一。

當(dāng)電機(jī)在一定的容量下正常運(yùn)行時(shí)，它的溫升也是一定的。因此，只有規(guī)定了電機(jī)的溫升，才能使電機(jī)的容量具有確切的意義。溫升計(jì)算的目的一般是核算電機(jī)中幾個(gè)發(fā)熱部件在額定運(yùn)行時(shí)的溫升是否超過允許的極限值，并考慮到必要的裕度，Ms.參今天就溫升話題展開與各位進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的共享。

溫升限度的確定原則

電機(jī)在額定狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行而其溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電機(jī)各部件溫升的允許極限值稱為溫升限度。電機(jī)的溫升限度在國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，不同的耐熱等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的溫升值。

就繞組而言，溫升限度基本上取決于其絕緣結(jié)構(gòu)所允許的最高溫度及冷卻介質(zhì)的溫度，但也和溫度的測(cè)量方法、繞組的傳熱和受熱條件以及其中允許產(chǎn)生的熱流強(qiáng)度等因素有關(guān)，現(xiàn)分別說明如下：

1.電機(jī)繞組絕緣結(jié)構(gòu)所采用的材料，在溫度的作用下，其機(jī)械、電氣、物理等性能都將逐漸變壞，而當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，絕緣材料的特性會(huì)發(fā)生本質(zhì)的變化，最后甚至失去絕緣的能力。在電工技術(shù)中，常將電機(jī)及電器中的絕緣結(jié)構(gòu)或絕緣系統(tǒng)按極限溫度而分為若干個(gè)耐熱等級(jí)。絕緣結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)在相應(yīng)等級(jí)的溫度下長(zhǎng)期運(yùn)行，一般不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的性能變化。

2.絕緣結(jié)構(gòu)在規(guī)定的極限溫度下，可以獲得比較經(jīng)濟(jì)的使用壽命。理論推導(dǎo)及實(shí)踐證明，絕緣結(jié)構(gòu)的使用壽命與溫度之間是呈指數(shù)關(guān)系，因此它對(duì)溫度十分敏感。若工作溫度每超過極限溫度8-14℃，其使用壽命就要平均縮短一半。對(duì)于某些特殊用途的電機(jī)，如其使用壽命并不要求很長(zhǎng)，這時(shí)為了縮小電機(jī)的體積，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)來提高電機(jī)的允許極限溫度。

3.冷卻介質(zhì)的溫度雖然隨所用的冷卻系統(tǒng)和冷卻介質(zhì)的不同而有所不同，但對(duì)目前采用的各種冷卻系統(tǒng)來說，冷卻介質(zhì)的溫度基本上取決于大氣溫度，并且在數(shù)值上和大氣溫度大體相同。但大氣溫度隨一年內(nèi)不同時(shí)間和地點(diǎn)而變化，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國各地年平均溫度都在22℃以下，平均最高溫度不超過35℃，而絕對(duì)最高溫度一般在35~40℃之間，只有極少數(shù)地區(qū)在40~45℃之間。目前世界各國一般都采用大部分地區(qū)的大氣絕對(duì)最高溫度作為冷卻介質(zhì)的溫度，因此我國的國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定+40℃作為冷卻介質(zhì)的溫度。

4.測(cè)量溫度的方法不同，會(huì)造成測(cè)得的溫度與被測(cè)部件中最熱點(diǎn)溫度之間的差別也不同，而被測(cè)部件中最熱點(diǎn)的溫度才是判斷電機(jī)能否長(zhǎng)期安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

5.一般情況下，溫升限度是對(duì)海拔不超過1000米，最高環(huán)境溫度為40℃的地區(qū)規(guī)定的。在海拔更高的地區(qū)，空氣比較稀薄，散熱條件較差，一臺(tái)電機(jī)在這種情況下運(yùn)行，其溫國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，當(dāng)電機(jī)使用地點(diǎn)的海拔高于試驗(yàn)地點(diǎn)的情況進(jìn)行推算。

特殊情況下溫升限度的控制

在某些特殊情況下，電機(jī)繞組的溫升限度往往不完全取決于所用絕緣結(jié)構(gòu)的允許最高溫度，還要考慮其他一些因素：

6.進(jìn)一步提高電機(jī)繞組的溫度一般意味著電機(jī)損耗的增大和效率的下降，這在經(jīng)濟(jì)上不一定合算。

繞組溫度的提高（例如高于150℃時(shí)），可能引起軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)工作的圍難等。

對(duì)于帶換向器的電機(jī)，繞組溫度的提高（例如高于200℃時(shí)）會(huì)引起換向的困難

繞組溫度的提高將引起某些相關(guān)零部件材料中的熱應(yīng)力的增大。

其他，如對(duì)絕緣的介電性能、導(dǎo)體金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度等，都會(huì)帶來不利影響。

因此，在目前有些電機(jī)繞組雖然采用F級(jí)或H級(jí)的絕緣結(jié)構(gòu)，但其溫升限度常常仍按B級(jí)的規(guī)定值，這不但考慮到上述中某些因素，而且對(duì)于增加電機(jī)使用時(shí)的可靠性較為有利，并可延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。