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小功率电动机温升实验(电动机功率与温升的关系

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 12:07   点击:134  编辑:admin   手机版

1. 电动机功率与温升的关系

罩极电机由常温(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,国家标准规定:冷却空气的温度定为40oC。在此环境温度下,电机绕组的温升限值:E级绝缘为75oC,B级绝缘为80oC。

电机运行时,输出功率越大,则电流和损耗越大,温度就越高,但最高温度不得超过绝缘的最高允许温度。因此,电机容许的长期最大输出功率(即电机的容量或额定功率)受绝缘的最高允许温度限制,或者说容量由绝缘的最高允许温度所决定。电机铭牌上所表明的额定功率就是指在标准的环境温度(我国规定为40oC)和规定的工作方式下,其温度不超过绝缘的最高允许温度时的最大输出功率。

从附表中可以看到,温升限度基本上取决于绝缘材料的等级,但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关,取决于绝缘材料的最高允许工作温度。diangon.com当周围冷却介质(例如空气)的最高温度确定后,就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。

允许温升是指电机的温度与周围环境温度相比较升高的允许限度,也叫绕组温升限值。

性能参考温度,是指在此最高温度下,对应绝缘级别能有效保证电机可靠运行,不影响电机性能的参考工作温度。电机工作时一般不要超过这一温度,超过了就要接近和达到限值温度了。

也就是说B级绝缘的电机,它在工作时测出的实际温度不要超过100℃,在实测温度100℃时,如环境温度为35℃,那么它的温升就是75K。

在电机运行中,电机绕组和铁心各部分的温升不是完全相等的,是有少量的差异的,这主要是由工艺因素和通风条件所决定的。(为了避免由这种因素引起的差异而造成电机永久性的损伤,一般在测量中都留有5℃的余地。

再就是测量误差,在温度的测量中,比较准确的方法是电阻法,它要求在电机停运后快速准确的测出绕组的电阻值,然后换算成温度。用这种方法也要留有5℃的余地。(这种方法是有规程约束的)其次就是测温元件埋入法,这种测量方法误差是能小一点,但是,埋入的元件不一定就是温度的最高点,所以,也是有误差的,一般也要留有5℃余地。

电机允许温升是由电机的绝缘等级所决定的,不同的绝缘等级就有不同的允许温升。

电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。

绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级

最高允许温度(℃) 105 120 130 155 180

绕组温升限值(K) 60 75 80 100 125

性能参考温度(℃) 80 95 100 120 145

例如:环境温度是30℃,电机温度是80℃,则温升就是50K。电机名牌上的温升,是指在规定的环境温度下(一般定为35℃?),绕组的允许温升。又如:名牌上的温升为60K,就表明在环境温度为35℃时,绕组的温升不得超过60K,既绕组的温度不得超过95℃。

2. 电动机功率与温升的关系是什么

计算公式:P= F×v÷60÷η。公式中P功率(kW),F牵引力(kN),v速度(m/min) ,η传动机械的效率,一般0.8左右。

在匀速运行时牵引力F等于小车在轨道上运动时的摩擦力,F=μG,μ是摩擦系数,与轮子和导轨的状态有关;G = 400kN(40吨)。

决定电动机主要功率的因素有三个:

1)电动机的发热与温升,这是决定电动机功率的最主要因素;

2)允许短时过载能力;

3)对异步鼠笼型电动机还要考虑起动能力。

3. 电机温升和功率关系

要看从哪方面考虑。

从成本方面看,小功率超压省钱,但是电机超额工作会缩短寿命,电机温升会高。从功耗方面看,大功率电机小功工作是浪费资源,利用率低但寿命会长。

4. 电动机的温升取决于

电动机上的温升,应当是“允许温升”,就是该设备在额定温度时允许的升高温度值。一般电机允许在环境温度40度以下运行,如果是允许温升为20度,就是电机运行时内部温度不能超过60度。电机允许温升值主要与导线的绝缘等级有关

5. 电动机功率与温升的关系图

1)了解发电机运行时各部分的发热情况,核对所测得的数据是否符合制造厂的技术条件或有关国家标准,为电机安全可靠运行提供依据;

2)确定发电机在额定频率、额定电压、额定功率因素和额定冷却介质温度、压力下,机端能否连续输出额定功率值,以及在上述条件下最大出力;

3)确定发电机在冷却介质温度和功率因数不同时,P与Q的关系曲线,为发电机提供运行限额图;

4)确定电机的温度分布特性,即测量出电机各部分的温度分布,找出规律,为评价和改进电机结构设计和冷却系统提供依据;

5)测量定子绕组的绝缘温降,研究其绝缘温降变化,在一定程度上可以反应出绝缘的老化状况;

6)测量电机检温计指示温度、铜导体温度及绕组平均温度,从而确定该电机监视温度的限额。

6. 电动机功率与温升的关系公式

理论上,在瓦数一定的情况下 是不是线圈的匝数越少, 线径越大 输出的动力越大? 实际中,在瓦数一定的情况下 线圈的匝数不能多,多了力量不足,不能少,少了电流增大,线径电流、功率都增大,铁芯会发热烧线圈。

电动机由铁芯决定功率的大小,铁芯截面积越大,功率越大;由功率和电流决定线径的大小,电流越大,线径越大;由电压决定线圈圈数的多少,电压越高,圈数越多。

7. 电机电流和电机温升的关系

电机发热时,电耗不一定高。

电机运行中,椐负载的轻重,可能发热是正常的。

在负载较重时,电机发热是因为电流增大。这时电耗会增高。

在周围温度较高,比如夏天时,电机稍有点温升,便会让人觉得电机发热了。不过,如果不是因负荷加重而发热,电耗反会有很少许的下降。

这是因为漆包铜线在温升大时,电阻变化系数是正值,阻值大一点,电流小一点,电耗也随之小一点。

当然这是小到无专用仪器,直观察觉不了的。

8. 电机的温升与输出功率的关系

电机运行温度一般不能超过70℃,点巡检时可用红外线测温仪。还有个土办法,把手背靠上去,能抗7秒不收手,就没超过70℃。 与电机的额定功率没直接关系(大小电机都可能超温);和运行电流有直接关系,超额定电流长时间运行,温度就会上升(电气控制上设计有过流保护,需要调整);缺相也会超温(容易烧电机、尤其是电机启动时90%以上会烧电机) 若机械、风扇、润滑正常,温度偏高,有可能是设备设计功率小了,满足不了使用。 夏季环境温度上升,要避免跳闸、烧电机,只能是加强通风、散热,控制负荷(电流)

9. 电动机的温升与哪些因素有关

电动机的温升就是运行中的电机允许高出环境温度的数值。

配套合理的电动机,运行中必然会发热,如果电机不热,说明配套电机过大,大马拉小车了。电机发热有许可的限度,目的是避免电机的绝缘过快老化,达到经久耐用。环境温度设计限制在40度,比如电机的温升是60度,加上环境温度25度,该电机允许达到85度可以连续工作,这个温度是定子线圈内部温度,外部要低十几度。工作时手可以摸上去就可以了

10. 电动机温升的含义

温升是指电子电气设备中的各个部件高出环境的温度。

导体通流后产生电流热效应,随着时间的推移, 导体表面的温度不断地上升直至稳定。稳定的判断条件是在所有测试点在1个小时测试间隔内前后温差不超过2K,此时测得任意测试点的温度与测试最后1/4周期环境温度平均值的差值称为温升,单位为K。

温度:是一个状态的计量单位。

温升:是温度状态的差别。

两者差别在于温度表示的一个点的数值,而温升是表示两个点之间的差,而且还是后者大于前者。

11. 电机功率与温度的关系

热量Q=I²Rt=Pt;I 电流,R 电阻,t 加热时间。

功率P=UI=U²/R=I²R;U 电压,I 电流,R 电阻。

热平衡 Q=Pt=mc(T2-T1);P 功率,t 时间,m 质量,c 比热容,T2 终温,T1 初温。

温度升高 T2-T1=Pt/mc。

加热时间 t=mc(T2-T1)/P。(不发生相变时,如加热空气)

发生相变(如加热水,且从液态变成气态)的,相变潜热不能忽略,要分段计算,

总加热时间 t=t液+t蒸发+t气,即:t液=mc液(100-T1)/P,t蒸发=m/V蒸发,t气=mc气(T2-100)/P。式中 t液 液态至沸腾(水为100)所需时间,m 质量, c液 液态比热容, 100 沸腾温度, T1 初始温度,P 功率;V蒸发 汽化时单位时间的蒸发量或蒸发速度,c气 气态比热容,T2 终止温度。

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