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电动机过热的主要原因

发布时间:2023-01-04 点击数:327


过热是电动机绕组和轴承故障的主要原因之一。但这种过热的原因是什么?了解电动机过热的原因可以帮助您首先避免问题,或者在问题出现后更容易地找到并解决问题,从而使您的设备使用寿命更长,从而节省停机时间和额外费用。

 

电机过热损坏

 

EASA 进行的研究表明,当工作温度仅升高 10°C 时,电机的使用寿命将缩短一半。或者,当工作温度降低 10°C 时,寿命将增加一倍。

 

以下是与电动机过热相关的因素:

 

超载

过载是指设备的驱动力面临高于制造商可接受额定值的阻力,并且可能不是一个持续存在的问题,因为它与电机驱动的设备的负载变化直接相关。正如 EASA 所指出的,大多数电机在仅承受制造商额定负载的 75% 时以最高效率运行。这使得电机可以在较低的温度下运行并消耗较少的功率。

 

通风

电机设计有一个系统,允许卸载运行期间产生的热量。该冷却系统可由空气管道、空气导流板、冷却风扇和其他设计组件(如散热片)组成。许多因素会影响冷却系统发挥其应有功能的能力,例如空气管道堵塞、污染物或结冰堆积、运行速度低于额定速度等。

 

环境温度、海拔高度和阳光等外部因素都会影响电机的自我冷却能力。在环境温度高于电机额定值的环境中运行会导致过热。更高的海拔意味着更稀薄的空气,更难带走热量。强烈的阳光会使电机外壳发热。一些最终用户甚至将外壳涂成白色,并提供额外的阴影以减少热量吸收。

 

电压

当施加的电压等于制造商的铭牌额定值时,电机将以最佳状态运行。在电压不足的情况下运行电机需要更高的安培数来产生所需的功率,并且由于电阻,这种额外的电流等于更多的热量。在高于饱和点的电压下运行电机也会产生额外的电流,因此会产生过多的热量。三相电机中的不平衡电压也会由于电压尖峰而导致过热。

 

电工钢

交流电机的铁芯由多片叠层钢制成,绕组绕在铁芯上。旋转转子引起的磁场变化会在钢芯内引起一种称为涡流的现象。这些涡流很小,只是产生热量的能量损失。

 

当前密度

随着电机绕组线径尺寸的减小,电阻增加。电阻的增加将导致能量以热量的形式损失。

 

循环电流

当并联线圈组的线圈数不同时,线圈数少的电路会产生环流。这些循环电流不会增加电机所做的功,而是以热量的形式损失能量。

 

谐波

谐波是其他频率波形对正弦波(整个电路的频率)的失真。这些干扰可能是由整流器、风扇和泵等的添加引起的。产生的奇次谐波将产生与电机产生的扭矩相反的负扭矩。这种负扭矩增加了电机的负载,导致电机必须更加努力地工作,进而产生更多的热量。

 

概括

在高温下运行的电动机会导致预期寿命降低。通过改善通风、优化设计或首先选择能够胜任任务的电机来降低工作温度,将使设备更加可靠。

 

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