电动机绕组温度沿轴向分布的几种典型情况
在计算电动机的温升时,重要的是计算绕组(电枢绕组,励磁绕组等)和铁芯的温度上升。这些组件本身被加热,并且热源分布,因此总体上它们的温度通常不均匀,因此存在高温度或高温度上升以及平均温度或平均温度上升。尽管应该通过高温度(热的温度)来测量发电机的发热量,但是由于热的温度的计算非常困难且不准确,因此通常仅在热计算中计算平均温度升高。平均温度上升与大温度上升之间存在一定的关系,并且平均温度上升也可以用于测量发电机的热状况。
1.对称径向通风系统的绕组温度轴向分布
当通过径向通风管的空气流量大致相同时,铜和铁的高温度在电动机中间升高。电枢绕组中间的一部分铜热消耗通过铁芯或风管传递给冷却空气,而另一部分沿铜线传递给两端,并从绕组的一端传递给冷却空气。因此,在有效长度短的电动机中,绕组末端的冷却效果是明显的。
在结构设计中,为了减少电动机中部的高温度升高,通常将中部的铁心叠片组的长度安排得比两端的长度短一些,这相当于增加了通风量,并且电机中间的散热面。
2.采用轴向通风系统或轴-径向通风系统的绕组温度的轴向分布
一般而言,在不对称通风系统的两端,温度高的位置通常是朝着热风出口的方向。
3.封闭电动机电枢绕组温度的轴向分布
在带有表面冷却的封闭式电动机中,绕组中的大部分热量损失是通过铁心和基座的外圆消散的。如果末端的散热条件不好,末端的热损耗也将通过铁芯部分散发。这时,绕组(铜线)的温度在两端都将升高,而在中间则将降低。至于芯中的温度分布,由于沿径向的导热率比沿轴向的导热率大很多倍,因此可以近似地认为沿芯的径向的温度分布是均匀的,并且不均匀。 -均匀的温度分布主要沿轴向。
1.对称径向通风系统的绕组温度轴向分布
当通过径向通风管的空气流量大致相同时,铜和铁的高温度在电动机中间升高。电枢绕组中间的一部分铜热消耗通过铁芯或风管传递给冷却空气,而另一部分沿铜线传递给两端,并从绕组的一端传递给冷却空气。因此,在有效长度短的电动机中,绕组末端的冷却效果是明显的。
在结构设计中,为了减少电动机中部的高温度升高,通常将中部的铁心叠片组的长度安排得比两端的长度短一些,这相当于增加了通风量,并且电机中间的散热面。
2.采用轴向通风系统或轴-径向通风系统的绕组温度的轴向分布
一般而言,在不对称通风系统的两端,温度高的位置通常是朝着热风出口的方向。
3.封闭电动机电枢绕组温度的轴向分布
在带有表面冷却的封闭式电动机中,绕组中的大部分热量损失是通过铁心和基座的外圆消散的。如果末端的散热条件不好,末端的热损耗也将通过铁芯部分散发。这时,绕组(铜线)的温度在两端都将升高,而在中间则将降低。至于芯中的温度分布,由于沿径向的导热率比沿轴向的导热率大很多倍,因此可以近似地认为沿芯的径向的温度分布是均匀的,并且不均匀。 -均匀的温度分布主要沿轴向。