关于电机温升，你了解多少？

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今天是2020年第一天，不知道大家在过去的2019定的目标实现了吗？小编在这祝大家元旦快乐！

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。稳定的条件是在3个小时内前后温差不超过2℃，此时测得导体表面的温度为此导体的最终温度，温度的单位为度（℃）。上升的温度中超过周围空气的温度（环境温度）的这一部分温度称为温升，温升的单位为开氏（K）。有些关于温升方面的文章和试验报告及试题中，经常把温升的单位写成（℃），单位用度（℃）来表示温升是不妥当的。应该用（K/W）来表示。

为验证电子产品的使用寿命、稳定性等特性，通常会测试其重要元件（IC芯片等）的温升，将被测设备置于高于其额定工作温度（T=25℃）的某一特定温度（T=70℃）下运行，稳定后记录其元件高于环境温度的温升，验证此产品的设计是否合理。

电气类产品中：电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度(十40℃)下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组的绝缘等级。

温升取决于电动机运行中发热情况和散热情况。常根据温升判断电动机散热是否正常。

电动机温度是指电动机各部分实际发热温度，它对电动机的绝缘材影响很大，温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命，甚至导致绝缘破坏·为使绝缘不致老化和破坏，对电动机绕组等各部分温度作了一不定期的限制，这个温度限制就是电动机的允许温度。电动机的各部温度的高低还与外界条件有关,温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值.

公式:θ=T2-T1

式中 θ-------温升

T1-------实际冷却状态下的绕组温度(即环境温度,室温不允许超过40℃);

T2-------发热状态下绕组温度.

温升是指电动机在额定运行状态下,定子绕组的温度高出环境温度的数值(环境温度规定为35℃或40℃以下,如果铭牌上未标出具体数值,则为40℃)

“温升”是衡量和评价电机发热程度的重要参数，电机额定负载时热平衡状态下测得。终端客户感知电机好坏，惯常做法就是摸电机，看壳体温度如何，虽不准确却也大体把脉了电机温升状况。

电机发生故障时，最为显著的初始特征就是“手感”温升异常：“温升”突然增大或超过正常工作温度。这时若能及时采取措施，至少可以避免大的财产损失，甚至躲过一场灾难。

电机温升

温升是电机工作温度与环境温度的差值，是由电机运行时发热引起。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等，这些都会使电机温度升高。

电机在发热的同时也会散热，当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上，也就是我们常说的热稳定。

当发热增加或散热减少时都会打破平衡，使温度继续上升，扩大温差，我们就必须增采取散热措施，使电机在另一个较高的温度下再度达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了(公众号:泵管家)，所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标，标志着电机的发热程度，在运行中，如电机温升突然增大，说明电机有故障，或风道阻塞或负荷太重。

温升与气温等因素的关系

对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是与环境温度、海拔等因素有一定关系。

● 当气温下降时，由于绕组电阻下降，铜耗会减少，因此正常电机的温升会稍许降低。

● 对自冷电机，环境温度每增10℃，温升会增加1.5~3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大，无论电机设计者还是使用者都应该清楚该问题。

● 空气湿度每高10%，因导热条件会改善，温升可降0.07~0.4℃。空气湿度增加的同时又衍生出另一个问题，就是电机非运行状态下的防潮问题，针对于温热环境，我们就必须采取措施避免电机绕组受潮，按照湿热带环境工况设计和维护。

● 电机在高海拔环境运行时，海拔以1000m为标准，每升100m，温升增加其极限值的1%。该问题是设计人员必须考虑的问题，我们型式试验的温升值并不能完全代表实际运行状态，也就是说对于高原环境电机，应通过实际数据的积累，适度提高其指标裕度。

温升与温度

对于电机生产厂家，更关注电机的温升，但对于电机使用终端客户，则更直观的关注电机温度；一台好的电机产品，应同时兼顾温升与温度，确保电机的性能指标及寿命符合要求。

某一点的温度与参考（或基准）温度之差称为温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升；温升是一个相对值。

耐热等级

在允许的范围内及其所分的等级即电机的耐热等级。如果超过这个限度，绝缘材料的寿命就急剧缩短，甚至会烧毁。这个温度限度，称为绝缘材料的允许温度。

电机温升限度

电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时，电机各部件温升的最高允许极限，称温升限度。绝缘材料的允许温度，就是电机的允许温度；绝缘材料的寿命，一般就是电机的寿命。但从客观的角度分析，电机的实际温度对轴承、润滑脂等有直接的关系，所以，应综合考量这些关联因素。

电机负载运行时，从尽量发挥它的作用出发，所带负载即输出功率越大越好（若不考虑机械强度）。但是输出功率越大、损耗功率就会越大，电机温度就会越高。我们知道，电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料，如漆包线。绝缘材料耐温有个限度，在这个限度内，绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定，其工作寿命一般约为20年。

绝缘等级

绝缘等级表示绝缘结构的最高允许工作温度等级，电机在这样的温度下，能在预定的使用期内维持其性能。绝缘材料的极限工作温度，系指电机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期接近或超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化会加剧，寿命也会大大缩短。

所以电机在运行中，工作温度是寿命的主要和关键因素。也就是说关注电机温升指标的同时应充分考虑电机的实际运行工况，按照工况的严酷程度，预留足够的设计裕度。

绝缘系统

电机电磁线、绝缘材料、绝缘结构的综合应用实体，与制造工艺装备、技术指导文件紧密相关，是工厂最为机密的技术。在电机安全评价中，将绝缘系统作为一项关键的综合评价对象。

绝缘性能

绝缘性能是电机非常关键的性能指标，综合反映了电机的安全运行性能和设计制造水平。

在电机方案设计环节，首要考虑的是采用怎样的绝缘系统，该绝缘系统是否与工厂的工艺装备水平匹配，在行业中是领先还是落后。特别要强调的是量力而行最为重要，否则工艺装备水平达不到的情况下一味追求领先，再先进的绝缘系统也制造不出绝缘性能可靠的电机来。

这些问题我们必须兼顾

●电磁线选择的符合性。电机电磁线的选择应与电机绝缘等级相匹配；对于变频调速电机还要考虑电晕对电机的影响。实际经验证实，厚漆膜电机线可以适度包容电机温度以及温升的一些影响，但电磁线的耐热等级更重要。这是不少设计人员容易错觉的一个常见问题。

●复合材料的选择必须严格控制。在一个电机厂检查时发现，因材料短缺的问题，生产工人会用低于图样要求的材料代用，这种代用导致电机存在极大的质量隐患。

●对于轴承系统的影响。电机温升是一个相对值，但电机温度则是一个绝对值，电机温度较高时，通过轴直接传到轴承的温度会更高，如果是通用型轴承，则轴承很容易失效，再加上润滑脂的流失和失效，则电机很容易出现轴承系统问题，直接导致电机故障，甚至是致命性的匝间或过载。

●电机的使用工况。是电机设计初期必须考虑到的问题，按照高温环境测算电机的工作温度，对于高原环境电机，实际的电机温升要高于试验温升值。

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电机在多高的温度下能够正常工作？电机“发烧”原因及“退烧”方法汇总

电动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.允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。

温升是指电动机在额定运行状态下,定子绕组的温度高出环境温度的数值(环境温度规定为35℃或40℃以下,如果铭牌上未标出具体数值,则为40℃)

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

在发电机等电气设备中,绝缘材料是最为薄弱的环节.绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏.不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同.因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C.它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃.使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作 。

绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。

问：一般电机在多高的温度下能够正常工作？电机最多能够承受多高的

温度？

答：如果测量电机盖的温度超过环境温度 25 度以上时，表明电机的温升已经超出了正常的范围，一般电机温升应该在 20 度以下。一般电机线圈是由漆包线绕而成，而漆包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落，造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电机外壳所表现出的温度在 100 度左右，所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的最高温度为 100 度。

问：电机的温度应在 20 摄氏度以下，即电机端盖的温度超过环境温度应

小于 20 摄氏度，但电机发热超过 20 摄氏度的原因是什么？

答：电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电机效率低等造成，正常情况则是电机长时间大电流运转。

问：什么原因导致电机会发热？这是一个怎样的过程？

答：电机负载运行时电机内有功率损耗，最终都将变成热能，这就会使电机温度升高，超过了周围环境温度。电机温度比环境温度高出的值称为升温。一旦有了升温，电机就要向周围散热；温度越高、散热越快。当电机单位时间发出的热量等于散出的热量时，电机温度不再增加，而保持着一个稳定不变的温度，即处于发热与散热平衡的状态。

问：一般点击允许温升是多少？电机的温升对电机中的哪个部分影响最大？是怎么定义的？

答：电机负载运行时，从尽量发挥它的作用出发，所带负载即输出功率越大越好（若不考虑机械强度）。但是输出功率越大、损耗功率越大，温度越高。我们知道，电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料，如漆包线。绝缘材料耐温有个限度，在这个限度内，绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定，其工作寿命一般约为20 年。超过这个限度，绝缘材料的寿命就急剧缩短，甚至会烧毁。这个温度限度，称为绝缘材料的允许温度。绝缘材料的允许温度，就是电机的允许温度；绝缘材料的寿命，一般就是电机的寿命。

温度过高就是电动机常见的故障类型之一，那么究竟是什么原因引起来电动机的温度过高呢？

下面是常见的电动机温度高的原因及处理方法：

1、电动机的即时电压超过额定电压10%以上，或电动机的即时电压低于额定电压5%以上时，都会导致电动机在额定负载下发热和温度升高，这样的情况应检查和调整电压。

2、电动机的三相电源电压出现不平衡也会引起电动机发热，这是因为当三相电源电压不平衡度超过5%就会引起三相电流的不平衡，应对方法是检查和调整电压。

3、电动机的电源开关发生接触问题和一相熔丝断路都会造成缺相运行，从而导致电动机的温度升高，解决方法是修复或更换损坏的部件。

4、电动机的绕组接线有错误，使得额定负载下运行的电动机产生过热现象，解决方法是纠正绕组线的接线错误。

5、电动机的定子绕组匝间或相间短路或接地，这样的情况会导致电动机的电流增大而产生温度升高，解决方法是中心加包绝缘或直接更换绕组。

6、电动机的笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱，会导致维修网的电流增大而产生升温，应对方法是对焊补或更换转子。

7、电动机的轴承磨损严重时，会产生较大擦碰而产生热量，解决方法是检查轴承是否有松动，定子和转子是否有匹配不良的情况。

8、电动机的负载过大也是过热产生的原因，减轻负载或更换大功率的电动机可以解决过热问题。

9、电动机启动过于频繁、使用环境温度过高、通风不畅等也都会导致电动机的温度过高，减少启动次数、降低环境温度、保证风道畅通、消除积尘和油污、保持风扇良好运转都可以帮助解决类似的过热问题。

运行中的电动机，如果电流不超过该电动机的额定电流就说明电路上基本没什么问题，如果没有改变原负荷，要检测电压是否于额定电压，一般380V就正负5%正常。看环境温度是否过高。轴承是否缺油。散热风扇是否损坏。

(1)负载过大。应减轻负载或更换较大容量的电动机。

(2)两相运转。应检查熔丝是否熔断、开关接触点的接触是否良好，排除故障;

(3)电动机风道阻塞。应清除风道灰尘或油垢;

(4)环境温度升高。应采取降温措施;

(5)定子绕组匝间或相间短路。用兆欧表或万用表检查二相绕组间的绝缘电阻;用电流平衡法检查三相绕组电流，电流大的相为短路相，也可用短路侦察器检查绕组匝间是否短路;

(6)定子绕组接地。可用万用表或指示灯检查，电阻为零的为接地相;

(7)电源电压过低或过高。用万用表的电压档或电压表检查电动机输入端电源电压。

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