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上一篇文章中,已經就“關于溫度與溫升的概念和含義”做了對比分析,下面我們詳盡探討一下如何控制電機軸承的溫度與溫升。
繞組溫升是電機的重要性能指標,溫升限值的控制一定與電機繞組所采用的絕緣等級有關。我們常說電機絕緣等級是B級、F級和H級等,實際是基于環境溫度條件下,溫升所關聯到的實際最高溫度與什么耐熱等級的絕緣材料相匹配,即電機繞組的實際運行溫度不能高于標示絕緣材料的耐熱溫度并留有一定裕度。這個話題牽涉到的是同一臺電機在高熱、高原環境條件下的安全可靠性問題。
但對于電機的軸承系統,產品技術條件中規定了電機軸承允許的最高工作溫度而不是溫升,其主要原因是防止軸承潤滑脂及軸承材料高溫條件下的性能劣化問題,即溫度過高時,潤滑脂可能會降解失效。電機軸承的材質會出現內部晶格結構改變或滾道、滾動體變形。對于最高工作溫度的限定,涵蓋了電機不同運行工況下安全運行的條件約束。
在同一工作環境中,溫度與溫升呈正相關性,環境條件差異較大時,同一臺電機的可靠性會出現截然不同的結果,本質原因就是工況變了,環境溫度高導致電機實際穩定運行溫度過高時,絕緣材料的使用壽命大幅縮水,可靠性大打折扣。電機設計者與客戶溝通時,必須摸清客戶真實的使用環境,不能簡單套用標準設計。
除電機繞組和軸承系統外,電機的其他零部件尺寸和性能都可能會受到溫度或溫升的影響。在一些故障案例中可以發現,鑄鋁轉子電機的鋁導條會由于過高的溫度而出現變形或熔化流失,必須有相應的針對措施如加大導條面積、改進轉子散熱條件等,將轉子導條溫度控制在一定范圍內。高溫環境中使用的電機風扇必須采用溫度耐受能力強的鋁質或鋼質風扇,絕緣等級應該實際運行環境相匹配。
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