浅析电机定额性能与温升控制.doc

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1、浅析电机定额性能与温升控制【摘要】电机运行应满足国标《旋转电机定额和性能》的规定，然而电机在实际运行现场，可能因某些条件超出定额和性能范伟I,使电机的某些性能发生改变。电机是一种能量转换设备，在能量转换过程中必然会产生损耗，损耗最终是以热量形式通过冷却系统散失掉。温升反映电机的损耗大小和冷却系统的散热情况，通过温升可以判断电机运行状况，异常温升表明电机可能存在运行缺陷或故障，高温将加速电机绕组绝缘老化和烧毁的危险，威胁电机的运行安全和使用寿命，应及时采取措施控制温升,如弥补设备运行缺陷、降低损耗、提高散热

2、能力等，消除隐患，保障电机运行安全。【关键词】定额；温升；损耗；散热1电机温升的影响因素温度是表示物体冷热程度的物理量，超过坏境温度的这一部分温度称为温升，单位为开氏(K),电机绕组的绝缘等级决定电机运行最高允许温度和温升。以绝缘结构热老化为依据的电机相对预期寿命，与一周期内各种负载值和运行时间有关，温升反映电机的发热程度，温升随负载值大小变化，同时温升还反映电机的损耗和散热情况，常常用来判断电机运行是否正常。1.1温升与损耗的关系电机的损耗主要有定子铜耗、转子铜耗、铁芯损耗、机械损耗和杂散损耗等，损耗最

3、终都是以发热的形式表现出来，热量通过冷却系统不断散发出去，温升的高低随损耗或发热量的大小以及冷却系统的散热能力变化，当发热量与散热量相等时，电机的温升便达到某一稳定值，损耗越大发热量人，则温升越高。1.2温升与散热的关系电机的种类繁多、散热方式复杂多样，温升的高低除了受损耗大小影响，还取决于冷却系统的散热能力或热交换的效率，温升大小与发热量和散热能力有关，与损耗或发热量成正比，与散热量成反比，即散热量大则温升低；另外，如果环境温度、海拔高度超过基准条件，温度和温升允许的最大限值也应随运行环境变化，应按照实

4、际最不利的现场条件做相应修正，才能保证电机在限值范围内安全可靠地工作。1.3温升与定额的关系额定值通常由制造厂对电机在规定运行条件下所指定的一个量值，定额是一组额定值和运行条件，主要包括电源、电压电流的波形及对称性、电压频率的变化、运行环境等方-血。电机在选定的条件下，电机的定额和性能就已经选定，其绝缘材料、耐热能力、部件的最高允许工作温度就确定了，电机在定额和性能范围内运行，达到热稳定时的温升和温度，都不允许超过最高限值。然而，电机在实际运行中由于现场条件局限，电机运行超出定额性能范围，引起损耗增加、发

5、热量界常增人、冷却系统不能及时将热量散发出去等问题，造成温升异常升高，甚至超过绕组绝缘最高允许的工作限值，致使电机寿命迅速缩短和烧毁的危险。2温升大小反映电机的运行状况2.1电机运行超出定额性能范围（1）电源方而：电压质量是以电压偏差、电压波动与闪变和电压波形来衡量。当电源电压过高时，电机磁通及磁通密度均随之增大，使得铁损耗增加，励磁电流分量增人，使得绕组铜损耗增加；电源电压过低时，为使电机的输出转矩保持不变，电流相应增大，造成绕组的铜损耗增加；当三相电源电压不平衡时，会使电机的三相电流不平衡，造成铜损耗

6、增加;变频器等一些变流设备使用，电源畸变和输出高次谐波，增加了附加损耗;损耗增加引起电机发热量增加、温升上升。自带风扇散热的普通电机变频调速时，因转速下降使得电机通风量减少，散热能力下降，热量不能及时有效的散发出去，温度、温升上升。（2）负载方面：电机额定输出功率小于拖动负载、负载不平衡对电机造成冲击、机械故障等造成电机过载。为使电机能够输出更大的转矩，电流相应增大，损耗增加。（3）运行环境：电机运行环境的基准条件，一般为海拔高度1000m以下、环境温度（或进风温度）40°C以下，当超出范围后，电机的最高

7、允许温度和温升值应进行相应修止。如果电机进风口冷却介质最高温度大于40°C,温升限值应按照减去冷却介质温度高于40°C的值进行修正；海拔高度超过1000m,则按照规定对温升限值进行修正。2.2电机有缺陷或故障（1）电机绕组因断路、匝间短路，阻抗发生变化、三相绕组阻抗不平衡，转子断条等电气故障，电机三相电流不平衡、有效输出功率降低，为使电机的输出转矩保持不变，电流相应增大，绕组铜损耗增加，以及可能发生的局部过热现象。（2）当电机或负载有机械故障时，所需的输出功率增大，使电机电流增大，铜损耗增加，使电机发热增

8、加。（3）高污染的环境，电机内部灰尘过多，影响散热效率。（4）电机的冷却系统如果因导流风道无一定的风路、进风不畅、风扇损坏等原因，引起电机散热通风量减小，散热能力下降，温升异常。3风险的管理和控制电机损耗和温升增加的原因很多，对电机危害同样是引起温升异常上升，然而，损耗增加、温升增加不一定会引起电机超温，所以要根据现场情况具体分析，采取针对性的改进措施，弥补电机运行缺陷，有效控制温升，保障运行安全，避免浪费。（1）对于仅仅通过