電機的發(fā)熱與冷卻ppt課件(已修改)
2025-05-13 18:03 本頁面
【正文】 電機的發(fā)熱與冷卻 第八章 電機的發(fā)熱與冷卻 第一節(jié) 電機的發(fā)熱與溫升 第二節(jié) 電機的散熱 第三節(jié) 電機的工作制、定額與額定容量 第四節(jié) 電機的冷卻 電機的發(fā)熱與冷卻 ? 電機運行時，內(nèi)部存在多種損耗，如電流在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的繞組損耗、鐵心中磁場交變引起的鐵心損耗、通風(fēng)和機械摩擦引起的機械損耗等。這些損耗都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，向周圍介質(zhì)傳播，使電機各部件的溫度升高，當(dāng)溫度超過絕緣允許的溫度時，將導(dǎo)致絕緣乃至電機的損壞。 ? 要將電機各部件的溫度控制在允許范圍內(nèi)，一方面要降低損耗，減少電機的發(fā)熱量，另一方面要提高電機的冷卻散熱能力。 電機的發(fā)熱與冷卻 1 電機的發(fā)熱與溫升 ? 電機中，各種材料的導(dǎo)熱能力相差很大。從導(dǎo)熱的角度看，電機不是一個均質(zhì)物體，其發(fā)熱和散熱過程非常復(fù)雜。 ? 所謂均質(zhì)物體，是指表面各點的散熱情況都相同且其內(nèi)部沒有溫差的物體。為簡化分析，常把電機或電機的某一部件作為均質(zhì)物體。 (1)物體的發(fā)熱過程 ? 在起始時刻，物體的溫度與周圍介質(zhì)溫度相同，向周圍介質(zhì)散熱很少，其產(chǎn)生的熱量絕大部分用于物體溫度的提高； ? 隨著物體溫度的升高，物體與周圍介質(zhì)的溫差增大，散發(fā)到周圍介質(zhì)的熱量增多，物體溫度升高的速度減緩； ? 當(dāng)物體發(fā)出的熱量全部散發(fā)到周圍介質(zhì)時，物體的溫度達到穩(wěn)定。 物體溫度與環(huán)境溫度（或周圍介質(zhì)溫度）之差，稱為物體的溫升 ，用 ??表示，單位為開爾文（ K）。 電機的發(fā)熱與冷卻 溫升隨時間 t的變化規(guī)律為： ??0－物體初始溫升； ???－物體穩(wěn)態(tài)溫升，即 t??時的溫升； T1－ 發(fā)熱時間常數(shù) ，通常為 10～ 150分鐘。 若初始溫升為零，則均質(zhì)物體的發(fā)熱方程為 均質(zhì)物體的發(fā)熱過程曲線如圖所示， 是一條指數(shù)曲線，通常當(dāng) t=(3~4)T1時溫升就基本穩(wěn)定了。 ? ? ??????????????????1100Tte??????????????????11 Tte??電機的發(fā)熱與冷卻 電機的發(fā)熱過程 電機不是均質(zhì)物體，其發(fā)熱過程 曲線與上述指數(shù)曲線之間在起始 階段有一定差別，這是因為起始 時繞組熱量散發(fā)較難而使銅的溫 升升高得比鐵快所致。雖然如此， 忽略它們之間的差別為我們研究 電機的發(fā)熱過程提供了方便。電 機的發(fā)熱時間常數(shù)在很大的范圍 內(nèi)變動，一般約為 10150min。 1－指數(shù)曲線 2－實際電機的發(fā)熱過程曲線 電機的發(fā)熱與冷卻 (2)物體的冷卻過程 當(dāng)均質(zhì)物體內(nèi)部停止產(chǎn)生熱量時，物體中儲存的熱量逐漸散發(fā) 到周圍介質(zhì)中，物體溫度下降，直至其溫度與周圍介質(zhì)的溫度 相同為止。冷卻方程為 T2－ 冷卻時間常數(shù) ，約為發(fā)熱時間 常數(shù)的 2～ 5倍。 電機雖然不是一個均質(zhì)物體， 但其冷卻過程的基本特征與 均質(zhì)物體基本相同。 20 Tt
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