电动机温升的基本测量方法

变频器的温升及其试验方法探讨1 引言随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用、控制技术的发展、电机传动技术的发展和国家节能减排的需要，变频技术产品在国民经济各行业得到很好应用，资料显示，2010年低压变频器行业增长30%以上，规模达到160亿元。

一个品质良好的变频器都应该通过产品质量认证及其完整的试验，试验类型包括型式试验（typetest）、出厂试验、抽样试验、选择（专门）试验、验收试验、现场调试试验等。

温升试验是型式试验里的很重要的一项试验，其温升值可间接反映出变频器的工艺结构及电气设计水平、多种缺陷及故障隐患等。

温升的上限值过高会造成因过载、过流、环境温度增加而烧毁变频器。

温升的上限值过低会带来变频器的体积过大、成本增加等不利因素。

变频器的故障率随温度升高而成指数上升，使用寿命随温度升高而成指数下降，环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。

所以应保证变频器的使用温度，认真考虑其散热问题。

2 变频器的主要发热部位及成因变频器主电路原理图如图1所示，一般分为整流部分、滤波部分和逆变部分及控制部分。

2.1变频器的发热机理及主要发热部位变频器的主要发热部位也就是整流及逆变部分。

整流一般采用三相桥式整流电路，由于是工频工作，对整流模块的开关频率没有太高的要求，选择压降小的整流模块可降低这一部分的温升。

在变频器工作时，作为完成功率变换及输出的执行器件，逆变模块产生的热量是非常大的。

目前主流变频器的逆变模块一般采用igbt模块（insulated gate bipolartransistor绝缘栅双极型晶体管），igbt是由mosfet和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为mosfet，输出极为pnp晶体管，因此，可以把其看作是mos输入的达林顿管。

它融和了这两种器件的优点，既具有mosfet器件驱动简单和快速的优点，又具有双极型器件容量大的优点，igbt作为电压型控制器件，具有输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快、工作频率高、功率容量大等优点，因而在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。

电机温升测试标准电机温升测试是指在电机运行过程中，由于电流通过电机产生的电阻热和铁芯磁滞损耗所引起的温升。

电机温升测试标准是为了评估电机在长时间运行中的温升情况，以确保电机在正常工作状态下不会因温升过高而损坏或影响正常运行。

首先，电机温升测试需要在标准环境条件下进行，包括温度、湿度、气压等参数的控制。

测试过程中需要确保环境温度稳定，以减少外界因素对测试结果的影响。

同时，测试设备和仪器也需要符合相关的标准和规范，以保证测试的准确性和可靠性。

其次，电机温升测试需要在不同负载条件下进行，以模拟电机在不同工作状态下的温升情况。

在测试过程中，需要记录电机的输入功率、电流、转速等参数，并实时监测电机的温升情况。

通过对不同负载条件下的测试数据进行分析，可以评估电机在不同工作状态下的温升情况，为电机的设计和选型提供参考依据。

此外，电机温升测试还需要考虑电机的绝缘等级和绝缘材料的耐温性能。

在测试过程中，需要检测电机的绝缘电阻和绝缘电压，以评估电机在高温条件下的绝缘性能。

对绝缘材料的耐温性能也需要进行测试，以确保电机在高温条件下不会因绝缘材料老化而导致绝缘性能下降。

最后，电机温升测试的结果需要与相关标准进行比对，以评估电机的温升情况是否符合标准要求。

如果电机的温升超出标准规定的范围，需要对电机的设计和选型进行调整，以确保电机在长时间运行中不会因温升过高而损坏或影响正常运行。

综上所述，电机温升测试标准是评估电机在长时间运行中的温升情况的重要手段，通过对电机在不同负载条件下的温升情况进行测试和分析，可以为电机的设计和选型提供参考依据，保证电机在正常工作状态下不会因温升过高而损坏或影响正常运行。

中小型电动机的温升——资料来自机械设计手册第三版并经整理发热与温升：电动机在运行过程中有能量损耗，可分为固定损耗和可变损耗。

固定损耗包括铁损和机械损耗，与负载大小无关，一般型电动机此项数值较小；可变损耗主要是铜损，是电机发热的主要热源，等于电流的平方乘以电阻。

损耗导致电机发热。

电机的温升：发热与散热达到平衡时电机温度与环境温度之差称为电动机的温升。

若以Q 代表单位时间内电动机的发热量；A代表电动机与环境温度相差1度时，单位时间内电动机的散热量，则温升稳定值∆T=Q/A达到温升稳定值所需的时间：理论上达到温升绝对稳定的时间是无限长的，实际上只能达到基本稳定。

所需要的时间与发热时间常数T有关。

若以C代表电机的热容量，即电动机温度升高1度所需的热量，则T=C/A （A的定义同上）T与电动机的构造和尺寸有关。

小型电动机（中心高80~315属于小型）一般为0.5小时左右，大型电动机（中心高大于630mm属于大型）一般为3~4小时。

电机的冷却时间常数为发热时间常数的2~3倍，采用强迫通风时，两者相等。

T并不就是温升的稳定时间。

温升按指数规律随时间的增加而逐渐趋于稳定值。

下表是根据公式计算出的温升与温升稳定值之比TB与时间的关系表列数据可以用来估计温升稳定值和大致达到温升稳定值所需的时间。

举例来说，如果某小型电动机的T=0.5小时，运行3xT=1.5小时的温升为35度，便可得到TB=0.95，则可以推算出温升稳定值为∆T=35/0.95=36.84度。

电机的绝缘等级与允许温升：电机的绝缘等级决定于所采用的材料的耐热等级。

若电机的主要部件采用不同耐热等级的绝缘材料，则其绝缘等级按绝缘材料的最低耐热等级考核。

一般用途的中小型电机常选用较低耐热等级的绝缘材料，如E级，B级；有特殊要求的如高温环境，频繁启动的电机，则采用较高耐热等级的绝缘材料，但有时为了提高电机的使用寿命与可靠性，往往也采用较高耐热等级的绝缘材料，但其温升按较低等级考核。

电动机的温升与过载保护随着电动机在各个领域的广泛应用，对其温升和过载保护问题的研究也越来越重要。

本文将从电动机的温升原理、过载保护的作用和方法等方面进行探讨。

一、电动机的温升原理电动机在运行时会产生热量，而这部分热量主要由电动机的铜耗、铁耗和机械耗等造成。

其中，铜耗是由于电流通过线圈时产生的电阻导致发热，铁耗是由于铁心材料的磁滞和涡流损耗引起的，而机械耗则是由于机械运动时产生的摩擦和空气阻力所致。

电动机的温升可通过以下公式进行计算：Δθ = 1.0 × (Pc / G) + θ_a其中，Δθ为电动机的温升，Pc为电动机的总功率损耗，G为电动机的空气冷却量，θ_a为环境温度。

二、过载保护的作用过载保护是为了防止电动机在长时间或大负载运行时温度升高过快或过高而导致损坏。

过载保护的作用主要有以下几点：1. 保护电动机和设备：过载会导致电动机发热过高，进而影响设备的正常运行。

通过过载保护装置的启动，可以及时切断电源，避免对电动机和设备的损坏。

2. 保护操作人员安全：过载时电动机可能会发生故障，如短路或绕组断线等，引发危险情况。

通过过载保护装置的作用，可以及时切断电源，保护操作人员的人身安全。

3. 提高电动机的使用寿命：过载会导致电动机长时间在高温状态下运转，加速电机部件的老化和损坏。

过载保护装置的运行可以避免这种情况，从而延长电动机的使用寿命。

三、过载保护方法为了保证电动机的安全运行，可以采取以下几种过载保护方法：1. 电流保护：通过设置电流保护装置，当电动机的电流超过额定值时，自动切断电源，避免电动机过载。

这种方法适用于单相电动机和小型三相电动机。

2. 温度保护：通过温度传感器，实时检测电动机的温度，当温度超过设定值时，自动切断电源。

这种方法适用于大型三相电动机和高温环境下的电动机。

3. 过负荷继电器保护：将过负荷继电器连接到电动机的回路上，当电动机的负荷超过额定值时，继电器动作切断电源。

这种方法适用于无法直接测量电流和温度的情况。

温升测试与环境温度测试的区别一到夏季，工程师们总会为电机过热而烦恼。

但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。

电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试，本文主要介绍两者的区别和联系。

一到夏季，工程师们总会为电机过热而烦恼。

但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。

电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试，本文主要介绍两者的区别和联系。

一、电机温升测试电机由常温（其各部分温度与环境温度相同）开始运行，温度不断升高，当其高出环境温度后，一方面继续吸收热量缓慢升温。

另一方面开始向周围散发热量。

当电机处于热量平衡装态，温度不再升高时，电机的温度与环境温度之差称之为电机温升。

既：温升＝电机温度－环境温度，用K为单位。

电机的最高允许温度是绕组的最高能够承受的温度。

在此温度下长期使用时，绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化，如超过此温度，则绝缘材料的性能发生质变，或引起快速老化。

因此，绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。

电机的最高允许温度确定了，此时温升的限值就取决于冷却介质的温度。

一般电机中冷却介质是空气，它的温度随地区及季节而不同，为了制造出能在全国各地全年都能适用的电机，并明确统一的检查标准。

图 1 电机绝缘等级对照表对电机绕组和其他各部分的温度测量，目前虽已采用不少先进技术，仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。

电阻法：导体电阻随着温度升高而增大，电阻与温升存在如下关系，由电阻法测得的温升是绕组的平均温升，比绕组的最热点约低5摄氏度左右。

电阻的测量可用伏安法或电桥法测量。

在切断电源后测定，则测得的温升要比断电瞬间的实际温度低。

温度计法：即用温度计直接测定电动机的温升。

当电机达到额定运行状态时，其温度也逐渐上升到某一稳定值而不再上升，这时可用温度计测量电机的温度。

此法所测温度为测点的局部温度。

埋置检温计是将热电偶或热电阻温度计在电机的制造过程中，埋置于电机制造后所不能达到的部位，此法主要用于测量交流定子绕组，铁心及结构件的温度。

三相异步电动机温升实验办法三相异步电动机温升实验是为了断定额外负载条件下作业时定子绕组的作业温度和电机某些有些温度高于冷却介质温度的温升。

电机温升的凹凸，挑选着电机绝缘的运用寿数，所以温升实验对电机的质量具有十分首要的作用。

一三相异步电动机温升实验意图1、了解发电机作业时各有些的发热心况，核对所测得的数据是不是契合制作厂的技能条件或有关国家标准，为电机安全牢靠作业供给依据；2、断定发电机在额外频率、额外电压、额外功率要素和额外冷却介质温度、压力下，机端能否接连输出额外功率值，以及在上述条件下最大出力；3、断定发电机在冷却介质温度和功率因数不相一起，P与Q的联络曲线，为发电机供给作业限额图；4、断定电机的温度散布特性，即丈量出电机各有些的温度散布，找出规矩，为评估和改进电安排造方案和冷却系统供给依据；5、丈量定子绕组的绝缘温降，研讨其绝缘温降改动，在必定程度上能够反响出绝缘的老化状况；6、丈量电机检温计指示温度、铜导体温度及绕组均匀温度，然后断定该电机监督温度的限额。

二三相异步电动机温升实验的办法1、三相异步电动机温升实验--直接法直接法温升实验应在额外频率、额外电压和额外负载或铭牌电流下进行。

依据电机纷歧样，直接法做温升实验的实验办法也纷歧样，详细拜见《GB/T1032-2012三相异步电动机实验办法》的6.6.2。

2、三相异步电动机温升实验--直接法直接法首要包含下降电压负载法、下降电流负载法、定子叠频法，详细温升实验办法参看《GB/T1032-2012三相异步电动机实验办法》的6.6.3。

三三相异步电动机温升实验定子绕组温升的断定办法1、电阻法断定定子绕组温升详细实验办法参看6.7.1。

2、埋置检温计法以埋置检温计法各元件的最高读数最为断定绕组温度的依据。

3、温度计法任一温度计的最高读数即为绕组或别的有些的温度。

四三相异步电动机温升实验额外负载下绕组作业温度（theta;w）的断定1、电阻法断定绕组作业温度温升实验断电停机后，用外推外作热电阻读数对断电后冷却时刻（ｔ）联络曲线，此曲线外推至ｔ＝0时的电阻值即为Rw。

2012年12月（中）工业技术科技创新与应用变频器的温升及其试验方法探讨徐文广（天津亿鑫通科技股份有限公司，天津300000）1引言在传统工业生产中，变频器主要用于对电动机进行控制，而随着科学技术的不断进步，变频器的应用范围越来越广泛，例如可以将变频器应用于逆变电源中。

对用户而言，想要保证变频器能够稳定运行，在选用时需对变频器有一个全面的认识。

型式试验是判定变频器产品标准的一个重要环节，而温升试验作为型式试验中的一项重要检测步骤，其试验中的温升值是衡量变频器整体性能的一个重要因素。

温升数值过大说明变频器很容易在负载过大、电流过强、周围温度过高的情况下被烧毁。

相反，温升数值过低则说明变频器在设计时为增加散热而增大了体积，这便造成了成本过高的问题。

随着变频器温度的升高，其出现故障的频率也随之增大，成指数上升，其使用寿命随之降低，成指数下降，因此，应严格控制变频器的使用温度，在其散热方面狠下功夫。

2变频器的基本原理及发热部位常规情况下，变频器一般采用AC-DC-AC的变换方式，如图1所示，为常规变频器的主电路原理图，其中包含了AC-DC的整流模块、能耗模块以及DC-AC的逆变模块。

其基本原理是将频率和电压均为固定值的三相电压转换为频率和电压可变的三相交流电。

图1常规变频器主电路原理图整流模块和逆变模块是变频器中的主要发热部位。

由于在整流过程中，通过三相桥式整流电路的电压频率为固定值，所以只能在降低整流电路压降方面控制温升，但这种方法对温升影响不大。

逆变模块主要用于转变功率，并且作为输出器件，其发热量较多，对温升影响很大。

目前，绝大部分变频器将绝缘栅双极型晶体管（即IGBT）作为其逆变模块的主要器件。

双极型晶体管和金氧半场效晶体管（MOSFET）共同构成了IGBT，由于IGBT工作时，流通电流较大，极间开关频率也较高，这就导致了其功耗很大。

若不能有效控制其发热量，将极易损坏IGBT内部结构。

在变频器工作时，除了IGBT容易产生发热外，诸如其他器件连接处、特定材料的导线、电阻电感等也会产生热量，因此，应该按国家规定标准控制其温升极限值。

电机温升试验中绕组温度测量的方法电机温升试验是电机型式试验中特别重要的试验，电机温升的凹凸，打算着电机绝缘的使用寿命。

电机温升试验中绕组温度测量的方法总得来说有温度计法、热电偶法、电阻法、埋置检温计法和双桥带电测温法五种方法。

一、温度计法测量电机绕组温度温度计包括膨胀温度计(例如水银、酒精温度计)、半导体温度计及非埋置的热电阻或电阻温度计。

温度计法是直接测定电机温度，最为简便。

但是温度计仅能接触到电机各部分的表面，且测量不当的话，环境对测量结果的影响特别大。

二、热电偶法测量电机绕组温度热电偶法是将热电偶粘贴在设备部件表面，通过温度测量仪测量设备部件表面的温度来计算出温升。

用热电偶法测量温升的影响因素包括热电偶、温度测量仪、胶粘剂和测试的环境条件、试验工程师的操作水公平。

采纳热电偶测量绕组的温度时应考虑，由于热电偶的读数滞后于绕组的温度变化，当电动机断电后，热电偶的温度可能还会连续上升，因此电动机绕组的温度应记录最高温度，该温度可能在断电后才能达到。

三、电阻法测量电机绕组温度电阻法测量电机绕组温度是依据导体电阻随着温度上升而增大原理来测量的。

式中K-----常数，对于铜K=234.5，对于铝K=228；R0----电动机运转前所测的绕组电阻，单位为()；Rf----电动机额定负载运转到温度稳定后停机立刻测出的绕组电阻，单位为()；θ0----电动机运转前绕组的温度(即环境温度)(℃)；θf----试验完毕时电动机四周的环境温度(℃)，一般t2值不等于t1。

四、埋置检温计法测量电机温度大功率电机一般都会在测温点预埋置检温计，检温元件一般有热电偶及电阻温度计等。

检温计的受热端埋在槽的深处，检温计的引出端引至外面，接至测量仪表，借以读出温度。

五、双桥带电测温法测量电机温度双桥带电测温法测量电机温度是指在不中断交变的负载电流的状况下，在负载电流上叠加一微弱直流电流，以测量绕组直流电阻随温度而发生的变化从而确定沟通绕组的温升。

三相异步电动机的最高允许温度和最大允许温升
定期检查电动机的温升，是监视电动机运行状况的直接可靠的方法。

当电动机的电压过低、电动机过载运行、电动机两相运行、定子绕组短路时，都会使电动机的温度上升。

所谓温升是指电动机运行温度与环境温度（或冷却介质温度）的差值。

例如环境温度（即电动机未通电的冷态温度）为30℃，运行后电动机的温度为100℃，则温升为70℃。

温升值反映了电动机运行中的发热状况，是电动机的运行参数。

表1列出了各种绝缘等级的电动机不同部位的最高允许温度和最大允许温升。

表1 三相异步电动机的最高允许温度和最大允许温升
表1所列温升都是环境温度为40℃时的值。

若环境温度低于40℃时，可允许保持表内温升值不变。

但环境温度高于40℃时，应以最高允许温度为准，这时的允许温升应以允许温度减去环境温度。

例如，当环境温度为41℃时，B级绝缘定子绕组允许温升为110℃-41℃=69℃ （温度计法）
(1)对于中小型电动机，常用酒精温度计对温度进行测量。

测量时，可把温度计紧靠被测轴承表面或定子铁芯，读表上温度指示值。

测绕组温度时，可旋下吊襻，把温度计插入吊襻螺孔内（温度计底部用金属箔包住）。

读得的温度为绕组表面温度，再加上15℃就是绕组的实际温度。

(2)如果没有上述的温度计，可在确定电动机外壳不带电的情况下，用手背去触电动机外壳的温度。

若手能在外壳上停留而不觉得很烫说明电动机温升正常；若手不能停留，则说明电动机温升过热。

2601年第28卷第3期基于IEC60349的牵引电机温升测试方法黄见会0，,井宇航1（1.中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲912706；2.大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室，湖南株洲917706）摘要：牵引电机是轨道交通车辆牵引传动系统中关键的一个部分，温升是牵引电机性能检测的一个重要指标。

从试验验证的角度出发,介绍了牵引电机温升限值以及基于IEC66349的温升试验的原理和方法，并以某动车组的异步电机温升的试验为例，通过对2次测试结果进行分析，验证了试验方法的可靠性和稳定性。

关键词：IEC66349；牵引电机；温升试验Test method of traction motor temperature rise based on IEC60349HUANGJianhul/0,JING Yuhang1(1.CRRC Zhuzhon Locomotive Co.,Lth.,Zhuzhon410006,China； 2.Tha Staia Keq LaVorator)ofHeavy Duty AC DUve Elec t wo Locomotive Systems Inteqration,Zhuzhon419000,China) Abstract:Traction motor is a key part of the Waction drive system of rail transit vehmics；anO the temperature Use is an important inOex of Waction motor peUormanco test.From the perspective of test verification,this panes first inWoduces the temperature Use limit of Waction motor,and then inWoduces in detail the temperature Use limit baseh on IEC The pUncinle anO methon of tempera­ture Use test of66349,anO taVing the temperature Use test of asynchronons motor of a EMU as an example：the reliaVil让)anO sta­bility of the test methoa arc verifieh by analyzing the two test results.Key wordt:IEC66349；traction motor；temperature Use testdol:17.3969/j.imn.1966-8554.0021.03.H1概述电力牵引已经成为轨道交通牵引动力的发展方向。

温升测试方法1．手摸法：用手感觉温度，一般情况下，大概情况如下：感觉清爽为25度左右，没什么感觉36度左右，有暖意40度以下，明显发热45度以下感觉热但能长久触摸为50度左右偏下，能长久触摸极限或只能触摸10秒左右为55度，触摸3秒为60度，触摸至感觉热后必须马上缩手为70度，不敢再次触摸为70以上。

以上为大概数值，还要根据个人的耐受热程度有不同程度的上升下降。

2.测温孔测试法。

较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计（孔口可用碎布或棉花密封）来测量，温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低10℃～20℃。

根据测得的温度推算最热点的温度，正常运行时，不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。

这是对于铁壳电机来说的。

对于外壳为绝缘材料的电机来说，一般应专门打一孔来放温度计进行测量。

不过对于振动比较大的电机来说，此法会受到限制。

3.红外测温仪。

一切温度高于绝对零度的物体均会依据其本身温度的高低发射一定比例的红外辐射能量。

辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。

依据次原理便能通过准确的测定物体红外发射能量，便得出准确的温度。

对于表面测温来说，准确性大，对于内部温度来说，此法不可取。

4.埋置温度计法。

埋置检温计是将热电偶或电阻温度计在电机的制造过程中，埋置于电机制造后所不能达到的部位，此法主要用于测量交流定子绕主，铁心及结构件的温度。

对于配置有状态监测系统的电机，检温计就是监测系统的测温传感器。

采用这一方法要求在电机的绕主层间至少埋置六个检温计，且沿着园周分布，在保证安全的前提下，都尽可能放在绕主中最热的部位，并避免检温计与冷却空气接触，对于采用空气冷却电机是以检温计读数最高者确定绕主的温升是否合乎要求。

5.表面贴示温片法。

将适当额定温度的示温片用粘贴剂（如厚磁漆、502胶等），粘附于电机表面，用示温片熔化作粘贴亦可，若由于接触电阻过大等原因，而使该处温度超过示温片的额定温度，示温片立即自行熔化脱落，表示警告。

电机温升原因及解决方法详解什么是电机温升？电机由常温（其各部分温度与环境温度相同）开始运行，温度不断升高，当其高出环境温度后，一方面继续吸收热量缓慢升温。

另一方面开始向周围散发热量。

当电机处于热量平衡装态，温度不再升高时，电机的温度与环境温度之差称之为电机温升。

既：温升＝电机温度－环境温度; 用K为单位。

此外，电机中绝缘材料的寿命与运行温度有密切的关系，为确保电机的安全、合理使用，需要监视与测量电机的绕组、铁芯等其他部分的温度；按照国家标准规定，不同的绝缘等级的电机绕组有不同的允许温升，如下表所示：若超过规定值，如E级绝缘的电机，温升每增加5℃，电机的寿命将降低一半。

因此电机的温度温升试验对改进电机的设计和制造工艺有着重大的影响，同时对提高电机的品质起到决定性的作用。

电机的温度温升该怎么测试呢？常用的有三种方法，电阻法、温度计法、埋置检温计法。

电机温升原因1.电气原因电源的质量，电压是否太高或太低，三相电压是否平衡（原则上不能超过额定值的5％），是否缺相。

电力电源线和开关的触点是否松动。

如有必要，可以将交流电压表并联在电动机端子上，以进行运行监视，以查看电压是否为水平。

稳定性好，是否有起伏，跳动现象，进而是发现电机故障的原因。

2.电机本身的原因。

检查电机冷却风扇是否正常，风扇叶片是否损坏，风扇叶片与轴之间的键或顶线是否松散，丢失。

风扇盖是否关闭或损坏。

电机是否有异常声音：有必要检查电机定子和转子是否有划痕，轴承是否损坏以及润滑剂是否干燥。

另一个罕见的故障是鼠笼式异步电动机的转子是否有裂纹。

3.使用和环境因素。

首先确定电机是否过载，驱动的设备是否异常，操作是否违反规定。

在北方的冬天，如果环境温度太低，很容易由于润滑油凝结而造成过载！环境温度是否过高，对于在温暖环境中使用的设备，请务必检查电动机的温度。

对于常温环境下的电动机，请注意：电动机的通风散热条件是否良好，恶化。

例如：杂物阻塞风扇的进气口，电动机上的大量灰尘或内部绕组.......所有这些都可能导致电机过热高。

电机的发热避免不了的想到了发热程度，涉及到电机发热程度的理论认识是：温升，温升限度、绝缘材料、绝缘结构，耐热等级等。

因此，要认识和理解上面几个名词的含义，才能更好地注意和修正电机的发热程序。

1．温升电机温升温升限度（1）某一点的温度与参考（或基准）温度之差称温升。

也可以称某一点温度与参考温度之差。

（2）什么叫电机温升。

电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升。

（3）什么叫电机的温升限度。

电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时，电机各部件温升的允许极限，称温升限度。

电机温升限度，在国家标准GB755-65中作了明确规定，如附表所示。

在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热标志，因为电机的功率是与一定温升相对应的。

因此，只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义。

2．绝缘材料绝缘结构耐热等级（1）什么叫绝缘材料。

用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。

（2）什么叫绝缘结构。

一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。

（3）什么叫耐热等级。

表示绝缘结构的最高允许工作温度，并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能，在允许的范围内及其所分的等级耐热等级。

耐热等级分为Y 级90℃、A级10℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。

从上所述，电机中不同耐热等级的绝缘材料有着不同的最高允许工作温度。

所谓最高允许工作温度是指：在此温度下长期使用时，绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化，如超过此温度，则绝缘材料的性能发生质变，或引起快速老化。

因此，绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。

从附表中可以看到，温升限度基本上取决于绝缘材料的等级，但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关，取决于绝缘材料的最高允许工作温度。

当周围冷却介质（例如空气）的最高温度确定后，就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。

根据统计我国各地的绝对最高温度一般在35～40℃之间，因此在标准中规定+40℃作为冷却介质的最高标准。

温度或温升的测量方法电机绕组或其他部份的温度测量方法有以下四种：即电阻法、埋置检温计（ETD）法、温度计法和叠加法（亦称双桥带电测温法），不同的方法不应作为相互校核之用一、电阻测温法电阻测温法是利用线圈在发热时电阻的变化，来测量线圈的温度，具体方法是利用线圈的直流电阻，在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定线圈的温度，其测得是线圈温度的平均值。

原理电阻法是利用线圈在发热时电阻的变化，来测量线圈的温度，具体方法是利用线圈的直流电阻，在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定线圈的温度，其测得是线圈温度的平均值。

在一定的温度范围内，电机线圈的电阻值将随着温度的上升而相应的增加，而且其阻值与温度之间存在着一定的函数关系。

对于铜线圈来说，线圈的热态温度的计算公式是：t2=R2R1(t1+234.5)-234.5（1式中R1———冷态线圈电阻，单位是欧姆R2———断电瞬时热态线圈电阻，单位是欧姆t1———冷态温度，一般等同于测量电阻R1时的环境温度，单位是摄氏度———与铜线圈有关的常熟。

如果是铝线圈，该常数为229根据以上公式求出t2后，若要求得到温升，将计算得到的温度t2,与试验结束时环境空气温度t3之差即可得到，即温升为(t2-t3)K：△t=R2R1(t1+234.5)-234.5-t3（2）冷态时的电阻（电机运行前测得的电阻）和热态时的电阻（运行后测得的电阻）必须在电机同一出线端测得。

线圈冷态时的温度在一般情况下，可以认为与电机周围环境温度相等。

这样就可以计算出线圈在热态的温度了。

测量方法测试前测量电阻，测试后，待温升稳定后再测度电阻，然后根据两者电阻差值计算温升。

测量步骤采用标准产品的热电阻，比如铂电阻、铜电阻，比如应用最普遍的P t100铂电阻，其温度值和电阻值有对照表（分度表）可查，在升温中，测得电阻值就可查测得对应的温度。

或再干脆配套一只接受热电阻信号的数字显示温度计，那升温过程就一目了然。

若没有或不用标准产品，那就要先用铜丝或其它材料制作个电阻，电阻值与材料的电阻率、截面积、长度有关，与制作时的温度有关（最好在0℃时），阻值最好取整数，比如100Ω。

3.5 温升试验⑴ 温升试验目的温升试验是要求电机在额定工作情况下运行到热稳定时各个发热元件,例如绕组，换向器，集电环，铁心，轴承等，所达到的温升值，所谓热稳定是指发热元件在运行条件不变的情况下，前后一小时之内的温度变化不超过1K （温升值是一个温度差值，为了与实际温度单位℃相区别，电机标准中规定用另一个温度单位开尔文K 作为温升的单位，但是习惯中还是说度或者写成℃）的状态，所谓温升，就是指热态时的温度与冷态（发热元件与周围温度环境之差不超过2K 时，称该元件处在实际冷状态）时温度之差。

电机温升的高低，决定着电机绝缘的使用寿命，所以这项试验对电机的质量具有非常重要的作用。

⑵ 温升的测量方法对于获得电机各个部位温度升值的方法，因为部件的不同放法也不尽相同。

对于比较方便的放置普通酒劲温度计的部件，如外壳，开启式电机的定子铁心或者定子绕组等，可用温度计直接测量。

对于不能长时间放置温度计，但在电动机运行或停机时能直接接触到的部件，如集电环，换向器，轴承等，可用半导体温度计测量。

对于不能从外接接触的部件，例如封闭式电机的定转子绕组，一般采用电阻法测量。

所谓电阻法，是利用一般金属导体的电阻与温度有一种固定关系的原理，其关系式在前面的直流电阻测量中讲出，用此方法时，首先在实际冷态下测得绕组的直流电阻R 0和温度θ0，再测得温升稳定时的热态电阻R 1与环境温度θ1，此时该绕组的温升△θ用以下式子便可求出△θ=R f —R 0R 0(K a +θ0)+θ0－θ1 (3-10) ⑶ 冷却介质的测量方法① 对采用周围空气冷却的电动机，可用几只温度计分布在冷却空气进入电动机的途径中进行测量，温度计应安置在距电动机1-2m 处。

温度计球部处于电动机高度的一半的位置，并且应该防止外来辐射热及气流的影响，取几只温度计读数的平均值作为冷却空气的温度，习惯成为环境温度，② 对采用外接冷却器及普通管道通风冷却的电机，应放在电机的进风口处测量冷却介质的温度。

2012年12月（中）工业技术科技创新与应用变频器的温升及其试验方法探讨徐文广（天津亿鑫通科技股份有限公司，天津300000）1引言在传统工业生产中，变频器主要用于对电动机进行控制，而随着科学技术的不断进步，变频器的应用范围越来越广泛，例如可以将变频器应用于逆变电源中。

对用户而言，想要保证变频器能够稳定运行，在选用时需对变频器有一个全面的认识。

型式试验是判定变频器产品标准的一个重要环节，而温升试验作为型式试验中的一项重要检测步骤，其试验中的温升值是衡量变频器整体性能的一个重要因素。

温升数值过大说明变频器很容易在负载过大、电流过强、周围温度过高的情况下被烧毁。

相反，温升数值过低则说明变频器在设计时为增加散热而增大了体积，这便造成了成本过高的问题。

随着变频器温度的升高，其出现故障的频率也随之增大，成指数上升，其使用寿命随之降低，成指数下降，因此，应严格控制变频器的使用温度，在其散热方面狠下功夫。

2变频器的基本原理及发热部位常规情况下，变频器一般采用AC-DC-AC的变换方式，如图1所示，为常规变频器的主电路原理图，其中包含了AC-DC的整流模块、能耗模块以及DC-AC的逆变模块。

其基本原理是将频率和电压均为固定值的三相电压转换为频率和电压可变的三相交流电。

图1常规变频器主电路原理图整流模块和逆变模块是变频器中的主要发热部位。

由于在整流过程中，通过三相桥式整流电路的电压频率为固定值，所以只能在降低整流电路压降方面控制温升，但这种方法对温升影响不大。

逆变模块主要用于转变功率，并且作为输出器件，其发热量较多，对温升影响很大。

目前，绝大部分变频器将绝缘栅双极型晶体管（即IGBT）作为其逆变模块的主要器件。

双极型晶体管和金氧半场效晶体管（MOSFET）共同构成了IGBT，由于IGBT工作时，流通电流较大，极间开关频率也较高，这就导致了其功耗很大。

若不能有效控制其发热量，将极易损坏IGBT内部结构。

在变频器工作时，除了IGBT容易产生发热外，诸如其他器件连接处、特定材料的导线、电阻电感等也会产生热量，因此，应该按国家规定标准控制其温升极限值。