电机的温升试验及误差分析

1 引言温升试验是一个重要而费时的型式试验项目,超过规定的限值将会影响电机的寿命和可靠性。为了提高产品的技术经济指标,电机的温升裕度一般不宜取得过大,但电机的电磁参数、材料性能、通风结构的制造质量等都会直接或间接影响电机的损耗和散热冷却。电磁计算时,温升计算的准确度不高。因而,电机的温升指标必须通过试验考核确定。     

牵引电机轴承温升问题分析

牵引电机轴承作为动车组的关键部件,其可靠性直接决定了动车组运行的安全与质量.轴承温升过高将会严重影响轴承的寿命,甚至烧坏轴承.针对某型牵引电机轴承温升不降的问题,对可能原因进行逐一分析,排查出导致轴承温升不降的原因,并提出了控制措施,从而提高牵引电机出厂轴承温升试验的合格率.     

电机绕组温升的测量与计算

电机绕组温升是判断电机系统能否安全工作的重要指标,绕组温升的测量也比测量电机其它部位的温升要复杂。以一小功率交流串励电动机为例,详细阐述了电机绕组温升测量方法及方法选择原则,并给出了温升试验的具体实施步骤及温升的计算方法。     

基于高密度潜油电机温升优化及试验分析

针对高密度潜油电机的冷却方式、运行环境及散热原理,热量等效热路法分析了电机不同部位损耗分布情况,通过给出电机各主要部件换热系数、导热系数的计算方法,理论分析了电机不同部位的温度变化规律。基于有限元仿真,深入的分析了电机固定损耗-铁耗,并由影响铁耗大小的各部磁密,提出了试验样机可以进一步优化磁路设计的依据及方案。分析了国标GB/T16750—2015中温升试验电阻法试验过程及原理,并依照此方法试验了一台高密度YQY114-80HP潜油电机。并提出了在断电后温升增加现象时,国标中外推法的不足之处,并提出了改进方法。     

电机温升试验的曲线拟合

对于电机温升试验,1988年10月1日起实施的新的国际GB755—87规定:根据电机功率的大小,在所规定的断电后延迟时间间隔内(如30、90、 120S等)测得的第一点电阻读数所对应的温度,即可作为电机的温升,如果不能按所规定的延迟时间间隔内读出第一读数、则可以作冷却曲线并外推至相应允许的延迟时间瞬间(如30、90、120S处)求得,而不必外推到断电瞬间,见图1。     

周期工作制电机温升试验周期自动控制器

对工作制为 S3～S8的六种周期工作制电机进行温升试验时,工作周期的控制工作目前国内大多数厂家都是采用人工法。由于受人的精力、责任心等因素的影响,每个周期及一个周期内电机通断电及加减载的时间很难做到完全准确。这就直接影响了试验的准确度。严重时甚至损坏被试电机和试验设备。为了解决上述问题,我们设计组装了一套周期自动控制器,将其接入原有的普通电机试验线路中。应用效果很理想。在此对其工作原理和制作进行简要介绍。     

波轮式洗衣机电机的温升试验

对于洗衣机电机在不同运行情况下的温升问题,我们曾在《宁夏轻工科技》81年第一期“波盘式(白兰牌)洗衣机的温升试验”一文中作过初步探讨,指出在正反向交替运转时,电机绕组的温升比连续正转时要低8℃左右。因此,这类电机的温升考核只要用连续正转的方式测定即可。但该文实验中所用的电机,系由DO系列,即微型单相电容电动机改型而来。由于它的性能指标不能很好满足洗衣机反复换向运行的要求,已渐被专用的洗衣机电机所取代。如轻工部联合设计组所设计的XPD系列电机,这种电机的结构、性能与DO型电机有较大的差异。因此原试验结论是否还能适用需要重新验证。为此,我们再一次考察了洗衣机电机的温升问题。     

高温超细长潜油永磁电机温升研究

潜油电机槽满率低、振动大,增大了绕组绝缘损坏的风险。为此,提出一种定子模块组合式潜油电机(MCSPMM)结构,能够有效增大电机的槽满率,减小电机振动。但在高温高压的工作条件下,需要对这种特殊结构电机的温升进行进一步设计和校核。由于实际工况下电机温升测试困难,为了确保电机运行的稳定性,对超细长潜油永磁电机的温升进行了研究。其发热量可用热负荷进行近似考量并用有限元进行了验证,计算极限工况下电机的温升分布,为超细长MCSPMM的设计提供重要依据。     

印制绕组电机的温升试验

众所周知 ,电机损耗不仅使电机效率降低 ,而且使电机发热 ,电机各部件的温度高于周围介质的温度 ,这个高出的温度称为电机的温升。电机损耗越大 ,发热越快 ,温升越高 ,会加速电机的绝缘老化损坏 ,降低电机的使用寿命。电机中各部件的发热大小不同 ,散热能力相差较大 ,即使同一部件各点的温升也是不一样的。印制绕组电机采用轴向永久磁铁 ,磁滞涡流损耗很小 ,发热不严重 ,而且是粘贴在电机外壳内侧 (如图 1所示 ) ,散热条件良好 ,温度不超过 12 0℃ ,对永久磁铁磁性能的影响极小。电机轴承的外圈与电机外壳相连 ,散热情况好 ,轴承的温度也不…     

探究高压电机的温升问题

温升计算是大型电机设计的重要内容,关系到电机设计的合理性及电机的使用寿命,电机温升越高,电机故障率就越高,通过探究电机温升与故障的关系,总结经验,使电机的设计更加合理,延长电机的使用寿命。     

潜油电机温升计算程序

1 概述潜油电机是采油设备的心脏,它连同潜油泵一起工作在地下数千米,环境十分复杂;有些油田的井下温度可达120C～150C甚至更高。至今,对井下工作的潜油电机温升尚无系统、准确的计算方法和有效的检测手段。本文依据已知的油井数据资料,以热路法为基础,结合潜油电机特点提出了一套完整的潜油电机温升计算程序。有了温升计算结果,这对潜油电机的合理设计及在井下的安全可靠运行都是至关重要的。潜油电机属三相异步电动机,其结构上的最大特点是长细比很大,因受油井套管尺寸限制,潜油电机机壳直径仅为0.15米左右,而电机长度一般可达6～10米。转子采用多段式鼠笼型结构,电机内腔充满绝缘油。潜油电机为立式安装,整个转子     

降低洗衣机电机温升的方法

降低电机温升是电机设计和制造中的一个重要问题。一方面可以通过优化设计,减少电机的损耗;另一方面可以改进电机结构和冷却系统,以增加其散热能力。对于洗衣机电机的温升,目前还没有准确实用的计算方法,且由于其结构形状的不断改变,生产厂家都采用控制电机的热负荷,用经验数据及对比方法进行设计,然后生产样机测试,进行必要调整,最终定型批量生产。本文着重讨论对电机的结构进行改进设计,以改善电机的冷却系统,提高电机的散热能力,从而降低温升。     

电机温升试验中的数据处理

电机温升试验是电机型式试验中的必做项目。电阻法是温升试验中常用的温度测量方法。试验开始时的绕组电阴R0（实际冷状态下的绕组电阻）、试验结束时的绕组电阻R1（断电瞬间的绕组电阻）、     

用定子叠频法进行温升试验时被试电机的气隙磁场、损耗及温升

简述用定子叠频法进行温升试验的方法及线路，定性地分析用定子叠频法进行温升试验时，被试电机气隙磁场，损耗，并对定子叠频法温升试验值比直接负载法温升试验值稍大的原因做了分析。     

井下潜油电机温升在线测试系统

文章根据潜油电泵系统运行的特殊要求，提出了一潜油机温升在线测试的新方法，对测试系统主要部件的原理，结构和性能做了系统地阐述。应用该装置对潜油电机的温升进行了在线测试，其结果与理论计算相吻合。     

真空干泵用屏蔽电机温度场仿真分析与试验

针对真空干泵用屏蔽电机在额定运行过程中温升过高导致绝缘老化,影响机组运行安全的问题,对1台4.5 kW真空干泵用水冷式屏蔽电机的水冷结构进行了设计,并进行了温度场仿真分析和试验。利用机械软件建立了屏蔽电机三维模型,借助有限元分析软件建立屏蔽电机温度场计算的仿真模型,设置热源激励和边界条件,获得了电机内各部件的温度场分布规律,并分析了冷却水流量、水道宽度、水道数及冷却水温对电机温升的影响;搭建试验平台进行温升试验,获得了从冷态起动到温升稳定过程中各部位温度,绘制温度随时间变化特征曲线。温度场分析与试验结果表明该电机设计合理,为后续的真空泵用屏蔽电机温度场分析及冷却系统的选择提供了一定的参考依据。     

冷却水流速对汽车水冷电机温升影响研究

为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。     

解决Y系列中型高压电机的温升问题

Y系列中型高压箱形电机,采用径向通风系统。在生产过程中,一直发现电机的温升偏高,特别是低速电机的温升偏高更为严重。经过多年探索研究试验,找出了问题的症结所在,并找出了解决办法。     

矿用隔爆型电机的水冷结构设计与温升计算

针对矿用隔爆电机体积小、功率大、发热严重等应用特点,合理地设计水冷结构可以有效地平衡电机发热量,保证电机的安全运行。基于流体力学及电机传热学理论开发编制了水冷电机水路结构设计与温升计算程序。以YBSD矿用隔爆型三相电动机为研究对象,对其机壳水路进行了结构设计与热力计算,并进一步计算了电机的温升情况。通过将程序计算结果与实际电机数据进行对比分析,验证了所提方法的可行性和计算的准确性,为矿用隔爆型水冷电机设计提供了技术手段。     

多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算

为了有效解决电机温升不易准确计算的难题,该文首先提出基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算理念,详细论述温升计算的流程。基于热传导理论,论文导出槽内绕组等效导热系数的计算方法,有效地考虑了漆包线绝缘层、浸渍漆和微孔对电机温升的影响。以一台48槽/8极高密度永磁电机样机为例,基于多领域协同仿真的计算方法,精确计算样机的铁耗、计及集肤效应的交流绕组铜耗,以及永磁体的涡流损耗和电机内的温度场。最后,进行样机的温升试验,温度场计算值与试验结果基本吻合,验证了基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算方法的准确性和有效性。