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谈电机中的温度分布规律

2019-10-09 16:45:14     来源:电机技术日参        

【大比特导读】在电机的温升计算中,最主要的是计算绕组和铁心的温升。这些部件既是导热介质,其中又有分布热源,它们的温度一般来说在空间上总是按一定的规律呈曲线分布,这样就有了最高温升和平均温升之分。

温升是电机非常关键的性能参数,不同耐热等级的电机温升要求会有一些差别;温升与温度呈正相关性,但电机的不同部位的温度不尽相同,但其分布却很具规律性,Ms.参今天针对不同通风结构电机温度的分布情况与各位做一个分享。

电机

在电机的温升计算中,最主要的是计算绕组和铁心的温升。这些部件既是导热介质,其中又有分布热源,它们的温度一般来说在空间上总是按一定的规律呈曲线分布,这样就有了最高温升和平均温升之分。虽然电机各部件的发热限度应以最高温升为准,但在计算时,作为整体来看通常可以只计算发热部件的平均温升;平均温升与最高温升之间是有一定的规律性联系的,因而也可用平均温升来衡量电机的发热情况。

1对称径向通风电机定子绕组轴向温度分布

采用这种通风系统时,通过各径向通风道的风量大体相同,绕组和铁芯的最高温度都发生在电机中部。定子绕组中部由铜(铝)耗转换成的热量,一部分通过铁心和通风道散到空气中去,另一部分则沿绕组向两端传导,并从绕组端部散到空气中去。在有效长度不长的一类电机中,端部的散热对绕组的冷却起着显著的作用。

2轴向或混合式通风电机定子绕组轴向温度分布

一般来说,采用所述的这种两端不对称的通风系统时,发生最高温度的位置,由对称通风系统情况的中部向热风逸出电机的出口方向移动。

3表面冷却封闭式交流电机定子绕组温度轴向分布

在这类电机中,定子绕组中的损耗主要通过铁心、机座散出去。绕组端部的散热条件较差,因此端部损耗热量的一部分也要传经槽部而通过铁心散出去。这样定子绕组的温度分布就形成了两端高中间低的情况。

4励磁绕组温度分布

在集中的多层励磁绕组中,由于高度比厚度大得多,热量主要从表面散出。这类绕组通常绕组内外表面上的散热情况是不一样的,因此温度分布是不对称的。

5铁芯叠片组的温度分布

由于硅钢片叠片组沿径向及沿轴向的导热系数相差很多倍(如不涂漆成叠硅钢片沿分层方向导热系数为42.5,而沿其垂直方向为0.62。),可以近似地认为叠片组沿径向的温度分布是均匀的,而沿轴向的温度分布是不均匀的。如果通过其两侧径向通风道的风量不同,铁心沿轴向的温度分布也将不对称。

成叠硅钢片的横向导热系数不但和硅钢片的含硅量有关,而且还和片间绝缘材料以及压紧程度有关。

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