电动机为什么发烫严重
在日常工作中,工程师常常会碰到现场技术人员反映电机过热的问题:“电机的温度非常高,不敢触碰。”尽管每个人的疼痛阈值不同,但通常我们触摸物体时的温度忍受范围在60℃至65℃。这意味着电机的实际绕组温度很可能远超过这个范围。电机绕组温度受环境温度和运行温升影响,对于绝缘等级为F级的电机,其绕组最高温度允许达到155℃。电机在正常运行时产生的温度上升属于正常现象,但除了正常的温升之外,电机的温度也可能由于异常使用等情形导致真正的温度异常。为了确保电机的可靠运行,了解并控制电机绕组温度在允许范围内至关重要。本文将对影响电机绕组温度的各类因素进行深入的分析与探讨。
电机作为一种能量转换机构,在能量转换过程中不可避免地会产生损耗,大部分损耗会变成热量散发出来,导致电机温度升高。温度过高会缩短电机某些部件的使用寿命,最终导致故障发生。电机在设计和制造过程中已经综合考虑了量和散热方法,以确保在正常运行时温度控制在一定范围内,从而确保主要部件的设计寿命。然而在实际运行中,由于某些因素,如绕组过热和轴承过热,电机可能会出现温度过高的现象。这些问题也是电机绕组和轴承发生故障的重要因素。
让我们先来看看绕组过热的问题。绕组是影响绕组绝缘寿命的主要因素。从图中我们可以看到电机绕组温度和绝缘寿命之间的关系密切。每升高10度,绕组绝缘寿命大约减半。过高温度还会降低金属的强度和硬度,影响润滑脂的特性,并加速密封件的老化。因此了解电机温度升高的根源有助于我们纠正存在的问题并延长电机绕组和轴承的使用寿命。
过载是造成电机过温故障最常见的原因。过载会导致绕组的铜损增大,量增加,从而使绕组温度升高。过载通常是由选型不当或外部负载变化超出允许范围导致的。在某些应用中,电机的负载率很高,接近满载运行。这样,电机绕组温升接近上限,一旦环境温度较高或散热条件不良,电机绕组和外壳的温度就会非常高。
此外环境温度和通风状况也会对电机温度产生影响。如冷却回路阻塞、通风不畅、散热风量不足或独立风扇故障停机等情况都会造成散热问题。此外电源三相电压不平衡、电源电压过低或网侧电压谐波等因素也会对电机温度产生影响。除了这些常见因素外还有一些其他因素如电机绕组设计、铁芯绝缘损坏以及轴承问题等也会对电机温度造成影响。
轴承是电机的关键部件之一它主要作用是支撑转子并降低摩擦确保回转精度。轴承过热故障在电机轴承故障中占有较大比例主要原因包括轴承受力异常、润滑不足或过量以及电流腐蚀等问题。此外轴承外圈或内圈松动、高速长时间运行以及轴承自身质量问题等也可能导致轴承温度升高。
总的来说电机运行温度越高其预期寿命就越低。因此我们需要采取各种措施来保证或降低电机的运行温度从而提高电机的寿命和可靠性。对于大中型或重要的电机可以通过在绕组和轴承装设温度传感器来监测实际温度并提前预警保护电机不被过热故障损坏。