三相异步电动机的Zui高表面温度检测是一项重要的维护和监控工作,旨在确保电动机的安全运行并延长其使用寿命。以下是一些常用的方法和相关研究成果,可以帮助您更好地理解和实施Zui高表面温度的检测:
温度测量方法
接触式温度测量:使用温度传感器(如热电偶、热电阻等)直接接触电动机表面进行温度测量。这种方法操作简单,成本较低,但可能会受到传感器安装位置的影响,导致测量结果不够准确。
非接触式温度测量:使用红外热像仪等非接触式设备进行温度测量。红外热像仪可以快速扫描整个电动机表面,提供温度分布的图像,便于发现局部高温区域。这种方法精度较高,但设备成本较高。
温度分布特点
绕组温度高于铁芯和机座温度:实测结果显示,电动机运行时的绕组温度通常高于铁芯和机座温度。这是因为绕组产生的热量需要经过槽绝缘传递到定子铁芯,再传递到机座,Zui终散发到周围环境中。
端部温度高于槽内温度:在同一绕组中,端部的温度通常高于槽内的温度。端部绕组产生的热量需要经过槽内绕组再传递到铁芯,温度更高。
传动侧温度高于风扇侧温度:在正常运行、过载、三相不平衡(包括断相)、过电压、欠电压等情况下,电机的散热是不对称的。冷却气流从风扇侧向传动侧流动过程中吸收热量,导致传动侧散热效果较差,温度较高。
具体检测方案
加强通风条件:确保电动机周围有足够的通风,尽量降低环境温度。如果电动机周围有热源,应设法隔离。
清除灰尘和杂物:定期清理电动机外部和内部通风风道中的灰尘和杂物,保证风路畅通。
安装温度传感器:在电动机的关键部位(如绕组端部、铁心等)安装温度传感器,实时监测温度变化。
使用红外热像仪:通过红外热像仪监测电动机表面的温度分布,及时发现异常温升区域。红外热像仪可以提供详细的温度分布图像,有助于定位故障点。
温度标准
运行温度标准:电机运行1.5-2小时后,轴承温度稳定升温35K可以认为是正常的。但如果在15分钟内温度上升至65°C,或者运行1.5小时以上温度超过65°C且没有下降趋势,或者不到1.5小时但轴承稳定温度超过75°C,都可以视为轴承温度过高。
夏季和冬季温度差异:夏季室温为35-40°C时,电动机的Zui高温度可达115-120°C;冬季室温为5-10°C时,电动机的Zui高温度为85-90°C。夏季和冬季的温度标准有所不同。
案例分析
Y100L-2型电机:该型号电机空载运行时,环境温度为6.7°C,电机转速为2995 r/min,定子绕组基本铜耗为24.48W,轭部铁耗为42.63 W,齿部铁耗为5.81 W。定转子气隙的对流换热系数为99.33W/(m·K),气隙温度为27.8°C,机壳表面的换热系数平均值为25.47W/(m·K)。计算结果显示,电机定子绕组和定子铁心齿部温度Zui高,为28.5°C,温升21.8°C。
改型电机:当内部温升达到限值时,表面AB连线上的温升情况可以通过有限元法进行计算。例如,在环境温度为20°C时,改型电机内部温升达到限值时,表面AB连线上的Zui大温升为36.5°C,超过此值即可能发生热故障。