在皖南电机温升的计算过程中,绕组和铁心的温升尤为关键。这些部件作为导热介质,其内部热源分布不均,导致温度在空间上呈现出曲线状规律分布,从而产生*高温升和平均温升。尽管电机各部件的发热极限应以*高温升为标准,但在实际计算中,通常仅关注发热部件的平均温升。平均温升与*高温升之间存在规律性联系,因此,我们也可以通过平均温升来衡量电机的发热情况。
以皖南电机为例,针对对称径向通风电机定子绕组轴向温度分布,我们可以看到,在采用这种通风系统时,各径向通风道的风量大致相同,绕组和铁心的*高温度均出现在电机中部。定子绕组中部产生的热量,一部分通过铁心和通风道散失到空气中,另一部分则沿绕组向两端传导,并在绕组端部散失。对于有效长度较短的电机,端部散热对绕组冷却起到显著作用。
在轴向或混合式通风电机定子绕组轴向温度分布方面,通常情况下,采用这种两端不对称通风系统时,*高温度位置会从对称通风系统中的中部移动到热风逸出电机的出口方向。
对于表面冷却封闭式交流电机定子绕组温度轴向分布,定子绕组中的损耗主要通过铁心和机座散失。由于绕组端部散热条件较差,部分损耗热量需要通过槽部传至铁心散失,导致定子绕组温度分布呈两端高、中间低的特点。
励磁绕组温度分布方面,在多层励磁绕组中,由于高度远大于厚度,热量主要从表面散出。这类绕组内外表面的散热情况不同,导致温度分布不对称。
至于铁芯叠片组温度分布,硅钢片叠片组沿径向和轴向的导热系数相差很大,沿径向的温度分布近似均匀,而沿轴向的温度分布不均匀。若通过两侧径向通风道的风量不同,铁心沿轴向的温度分布也将呈现不对称。
*后,成叠硅钢片的横向导热系数与硅钢片含硅量、片间绝缘材料及压紧程度有关。