电机绕组温升不合格原因分析

科技   工业农业   2024-11-21 07:30   山西  

对于不同系列的电机,设计的温升裕度不同;对于同一系列电机,可能缘于功率、安装、零部件通用性等多种因素,会出现物理空间非常紧张的情况。电机温升不符合一般只有在型式试验及运行过程中可以发现,导致电机温度不合格的原因,可以从损耗及通风方面进行检查和分析。



损耗导致的温升不合格


定子电流和定子铜损耗较大时,会导致电机温升偏高,转子铜损耗、铁芯也会直接影响电机温升。对于通风损耗,大多数情况下是降低温升所必需。相关的损耗在设计环节会进行总体的效果平衡,也会通过材料使用量的平衡进行综合成本的关系处置。

对于如何调整和降低电机损耗,我们在前面的内容中也进行过比较详尽的分析,本文不再赘述,但是当损耗与设计及前期型式试验数据有较大偏离时,应进行具体分析。



通风效果对电机温升的影响


电机产品中,风路对电机的温升影响较大,电机风扇、风罩、铸铝转子风叶片、内风扇、定子绕组端部尺寸、带径向通风道电机通风道、定子与转子对齐情况等都会影响电机的通风效果。

转子风扇产生的风压和风量,受到电机结构和效率的限制,保持风路通畅减小风阻可增大风量;调整并联风路的风阻比例,可合理分配风量。恰当调整通风元件形状、位置和尺寸,防止气流局部循环或无效流通,可以有效降低电机温升。

防护式电机定子绕组的热量很大一部分是由端部散出。离心式风扇应尽可能位于定子绕组端部的中间,以便冷却空气能有效冷却绕组端部。铸铝转子风叶与定子绕组的端部应有适当的径向间隙,风路太窄会减少绕组端部表面的风量。散嵌式定子绕组的端部,尤其是高转速电机效果更为明显。

具有径向通风道的电机,如果铁心每段长度不符图样,机座、转轴、端盖等轴向尺寸加工误差太大,会造成定、转子铁心通风槽对不齐,转子风道隔板产生的气流很难进人定子通风槽。定子和转子铁芯加工过程中出现径向通风道扭曲,对电机温升的影响特别严重。

除定子与转子铁芯及绕组因素外,机座空腔、散热窗口形状尺寸,以及彼此的配合关系同样对电机风路有较大影响。

风路是影响电机产品性能较大的因素之一,特别是对于电机温升和噪声性能更为明显,但恰恰在风路的设计和控制上,大多数厂家吃得不是很透,如直接将铸件机座的方案迁移到箱式机座方案中,机械尺寸的配合符合性,不一定能保证彼此风路的一致性,关于这方面的研究还需要进一步深入 

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  往期回顾

电机温升专篇——热传导因素对电机绕组温升的影响

电机运行特性之——电机最大和最小转矩设计和过程控制


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