电机的发热和冷却专家讲座.pptx
《电机的发热和冷却专家讲座.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电机的发热和冷却专家讲座.pptx(25页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却第八章 电机发烧与冷却第一节 电机发烧与温升第二节 电机散热第三节 电机工作制、定额与额定容量第四节 电机冷却电机的发热和冷却第1页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机运行时,内部存在各种损耗,如电流在导体内产生绕组损耗、铁心中磁场交变引发铁心损耗、通风和机械摩擦引发机械损耗等。这些损耗都转变为热量,向周围介质传输,使电机各部件温度升高,当温度超出绝缘允许温度时,将造成绝缘乃至电机损坏。要将电机各部件温度控制在允许范围内,首先要降低损耗,降低电机发烧量,另首先要提升电机冷却散热能力。电机的发热和冷却
2、第2页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却1 电机发烧与温升1.1电机发烧和冷却规律电机中,各种材料导热能力相差很大。从导热角度看,电机不是一个均质物体,其发烧和散热过程非常复杂。所谓均质物体,是指表面各点散热情况都相同且其内部没有温差物体。为简化分析,常把电机或电机某一部件作为均质物体。(1)物体发烧过程在起始时刻,物体温度与周围介质温度相同,向周围介质散热极少,其产生热量绝大部分用于物体温度提升;伴随物体温度升高,物体与周围介质温差增大,散发到周围介质热量增多,物体温度升高速度减缓;当物体发出热量全部散发到周围介质时,物体温度到达稳定。物体温度与环境温度(或周围
3、介质温度)之差,称为物体温物体温度与环境温度(或周围介质温度)之差,称为物体温升升,用表示,单位为开尔文(K)。电机的发热和冷却第3页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却温升随时间t改变规律为:0物体初始温升;物体稳态温升,即t时温升;T1发烧时间常数发烧时间常数,通常为10150分钟。若初始温升为零,则均质物体发烧方程为均质物体发烧过程曲线如图所表示,是一条指数曲线,通常当t=(34)T1时温升就基本稳定了。电机的发热和冷却第4页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机发烧过程 电机不是均质物体,其发烧过程曲线与上述指数曲线之间在起始阶
4、段有一定差异,这是因为起始时绕组热量散发较难而使铜温升升高得比铁快所致。即使如此,忽略它们之间差异为我们研究电机发烧过程提供了方便。电机发烧时间常数在很大范围内变动,普通约为10-150min。1指数曲线 2实际电机发烧过程曲线 电机的发热和冷却第5页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却(2)物体冷却过程当均质物体内部停顿产生热量时,物体中储存热量逐步散发到周围介质中,物体温度下降,直至其温度与周围介质温度相同为止。冷却方程为 T2冷却时间常数冷却时间常数,约为发烧时间常数25倍。电机即使不是一个均质物体,但其冷却过程基本特征与均质物体基本相同。图8-3 均质物体冷
5、却过程曲线 电机的发热和冷却第6页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却1.2绝缘材料绝缘等级及其允许工作温度 在电工技术中,将绝缘材料按其允许工作温度分成若干个耐热等级:A、E、B、F、H级,它们允许工作温度分别为105C、120C、130C、155C和180C。绝缘材料在对应允许工作温度下长久运行,普通不会产生不该有性能改变,通常有1520年使用寿命。当绝缘材料工作温度超出允许工作温度时,使用寿命缩短,绝缘材料使用寿命L可近似表示为A和B为常数,T为绝对温度 依据经验,工作温度每超出A级绝缘允许工作温度8C(B级绝缘10C,F级绝缘12C,H级绝缘14C),绝缘材
6、料寿命缩短二分之一。电机的发热和冷却第7页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却1.3电机温升程度电机运行时,各部件温升允许极限值称为温升程度温升程度。温升程度基本上取决于绝缘材料允许工作温度和冷却介质温度,也与温度测量方法、传热和散热条件、使用地点等相关。对于当前惯用冷却系统,其冷却介质温度基本上与周围大气温度相同。大气温度随季节和地点改变而改变。我国各地平均最高温度不超出35C,而最高温度普通为3540C,少数地域为4045C。世界各国普通采取大多数地域大气最高温度作为冷却介质温度,所以我国要求40C为冷却介质温度。电机的发热和冷却第8页电机的发热与冷却电机的发热
7、与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却温度测量方法不一样,会造成测量结果不一样。在要求温升限度同时,还应要求对应温度测量方法。温度计法 该方法直接测量温度,非常简便,但只能测量电机各部分表面温度,无法得到内部最高温度和平均温度。电阻法 绕组电阻R随温度t升高而增大,满足以下规律 利用该规律能够进行绕组温度测量。首先测定室温下温度和绕组电阻,然后使电机运行,当电机温升到达稳定时,将电机停转,快速测量绕组电阻,依据上式可计算出绕组温度。该方法测定是绕组平均温度。电机的发热和冷却第9页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却埋设温度计法 在进行电机装配时,可在预计工作温度最高
8、地方埋设热电偶或电阻温度计。该方法可测得靠近于电机内部最热点温度。2 电机散热 电机运行时产生各种损耗都要转换为热量,热量从发烧体传到电机表面,再散发到周围环境中。电机传热和散热方式有热传导、对流和热辐射三种形式。2.1热传导 热量从系统一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统现象称为热传导,热传导,是固体中热量传递主要方式。热传导只发生在空间上温度有差异温度场中,热量总是由高温向低温方向传导。电机的发热和冷却第10页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却在电机中,电机底座和电机周围空气通常都是不良导热体,所以热传导主要发生在电机内部。电机内热源主要是绕组损耗和铁
9、心损耗,绕组损耗所产生热量借助于热传导作用从绕组穿过绝缘传递到铁心中,与铁心产生热量一起被传导到电机表面。能够看出,绕组热量传导比铁心中热量传导经过材料多,故绕组温度通常高于铁心温度。将温度场中温度相同点连接起来,就得到等温线或等温面。各点热量传导方向总是与该点温度空间改变率最大方向一致,也就是与经过该点等温线或等温面法线方向一致。电机的发热和冷却第11页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却单位时间内经过单位等温面热量称为热流密度热流密度qQ为单位时间内经过等温面总热量,即热流量热流量;A为等温面面积。热流密度与各点在等温面法线方向上温度空间改变率即温度梯度成正比
10、为热导率,为温度梯度 当热流沿x方向单方向传导时,热流密度为热流量 电机的发热和冷却第12页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷却对于图所表示平面热传导,热量经过厚度为材料传导时,两侧温差为 称为热阻热阻。将温差、热流和热阻之间关系与电路中电压、电流和电阻之间关系对应,即:温差对应电路中电压,热流对应电路中电流,热阻对应电路中电阻,采取与电路相同热路概念,将温度场分布“场问题”看作“路问题”,得到如图所表示热路图。采取热路图能够方便地进行电机温升计算。图8-4 平面热传导 图8-5平面热传导热路图 电机的发热和冷却第13页电机的发热与冷却电机的发热与冷却电机的发热与冷
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电机 发热 冷却 专家 讲座
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。