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第21章电机的发热和冷却过程

温升：电机某零部件的温度与周围冷却介质的温度之差称为该零部件的温升——符号θ

电机在运行过程中都会产生损耗。危害：使电机发热，温度升高

影响到电机的运行效率。

内部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化。21．1电机的发热和冷却过程

一.电机内部散热

绕组和铁心的损耗是电机热源的主要因素。

热量在电机内部的传导过程中也要受到阻力→热阻热阻反比于热导率λ，热导率λ大小取决采用的何种材料。二.电机的发热过程

电机：绕组、铁心、轴承等好几个不同的热源均质等温固体为物体内部产生的热量散发出的热量为提高物体温升所需的热量a表示散热系数，物体的温差为1K时，每秒钟内在单位面积上所散出的热量

A为物体表面的散热面积；θ为物体的温升（K）；c为物体的比热，即物体温升为1K时，每单位重量所需的热量（J/（kg.K))G为物体的重量（kg）必是当物体温度升高了dθ度之后在物体内部所需的热量a表示散热系数t无穷大时物体的稳定后温升发热时间常数实际中t=4τθ＝0.9817t＝0时，温升均质等温固体冷却曲线是一条指数曲线

三.电机的冷却过程21.2电机用绝缘材料和电机的定额

一.电机中常用绝缘材料及其容许的温度限值

1.绝缘材料的等级

A级绝缘——最高容许工作温度是105℃，采用浸渍处理过的有机材料，如纸、棉纱等。

E级绝缘——120℃，其材料聚酯薄膜、三醋酸纤维薄膜等。

B级绝缘——130℃，其材料主要采用云母纸、云母、玻璃纤维及石棉等材料或它们的组合物。

F级绝缘——155℃，其材料主要采用云母、玻璃纤维和合成树脂作粘合剂或它们的组合物。

H级绝缘——180℃，其材料主要采用云母、石棉、玻璃纤维等物质，再用硅有机漆作为粘合物而制成

2.电机的温升限度影响绝缘材料寿命的因素是温度而不是温升，表示电机发热及散热情况的是温升，而不是温度。

二.电机的定额1．连续运行定额2．短时运行定额3．周期运行定额

21．3电机的冷却方式简述

一.中小型的旋转电机冷却

1.自冷式。

2.自扇冷式。轴向通风系统和径向通风系统

3.他扇冷式。

二.大型发电机冷却单机容量越大，则单位容量成本下降.a.增大线性尺寸同时会增大损耗(损耗是与线性尺寸的三次方成正比).b.增加磁负荷，受到磁路饱和的限制。提高单机容量的主要措施就在于增加线负荷了。1.电机的冷却方式

空气冷却：氢气冷却：液冷：蒸发冷却：2.发电机的冷却系统

指发电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯冷却，

冷却方式有：水－氢－氢，水－水－空三、变压器冷却系统1.油浸自冷式

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