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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

<55℃，不烫手为准。 未能形成坚固的整体时，大量外界粉尘会积存在线匝
电机的温升 缝隙当中，导线在电磁力作用下相互振动摩擦，塞在
衡 量 电 机 发 热 程 度 是 用 “ 温 升 ”， 当 “ 温 升 ” 突 缝隙中的粉尘又起 “ 研磨剂 ” 作用，时间一久，将导
然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。 线绝缘磨破，形成匝间短路。
绝缘材料根据热稳定性可分为如表 1 所示的 7 个 匝间短路的现象 ：
等级。 （1）被短路的线圈将会产生 2~10 倍电流，使线
表 1 绝缘材料等级划分 圈严重发热 ；
绝缘材料按耐热能力 Y A E B F H C （2）三相电流不平衡，电动机转矩降低 ；
极限工作温度 /℃ 90 105 120 130 155 180 >180
绝缘材料 棉织物 云母 环氧树脂 硅橡胶 （3）产生杂音 ；
（4）短路严重时，电动机不能带负载起动。
一般为提高使用寿命，往往规定高级绝缘要求，
常用的 B 级电机，其内部的绝缘材料往往是 F 级的。 1.3 轴承损伤
因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度， 电机轴电流是因轴电压而产生，轴电压则是通过
见表 2 所示。 电机轴向交变磁链产生的。通常情况下，电机电磁场
表 2 电气设备规定工作温度 对称，无轴向磁场。当电机磁路不对称或变频器供电
绝缘的温度等级 A E B F H 或永磁体激磁时，不可避免会存在轴向交变磁链，从
最高允许温度 /℃ 105 120 130 155 180
绕组温升限值 /K 60 75 80 100 125 而在电机的两端产生交流电压，导致端盖、轴承、轴
性能参考温度 /℃ 80 95 100 120 145 和机壳形成导电回路时，有感应电流流过轴承而造成
当电机绕组温度不平衡有以下可能原因 ： 轴承发热和电蚀损伤。轴电压一般在交流 1~30V，一
（1）电源电压三相不平衡 ； 旦在电机两端通过地形成回路，则该电压源作用下将
（2）定子铁芯有是否短路 ； 在转子的一端通过轴承到外壳或地再到另一端上产生
（3）是否长期满载运转。 很大的轴电流，对电机轴承的使用寿命产生影响。
分布电容使电机定子绕组和轴承形成一个电压耦
1.2 匝间短路 合回路，将轴电压传到大地，形成轴电流。 电机运行时，
测量 U1-U2、V1-V2、W1-W2 三相的接线柱， 滚珠和滚道之间不断接触，轴电压超过轴承跑道与滚
各项数据如表 3。 动体之间的润滑油层击穿电压时，使得轴承内外的滚
表 3 三相接线柱数据 道发生短路，轴电压就会在轴承上形成很大的放电电
名称 电阻 /mΩ 电感 /mH 流，使得轴承跑道表面出现烧痕，最终致轴承失效抱
U1-V1 75.6 7.76
U1-W1 27.4 7.88 轴扫膛。
V1-W1 7.7 7.77
U1-U2 15.3 1.76
V1-V2 7.6 1.17 2 应对措施
W1-W2 - -
2.1 关注温升
绕组短路故障通常有相间短路和匝间短路两种。 实时监控定子绕组温度，将电阻或热电偶的埋入
匝间短路包括各极相组线圈间短路、一个极相组 式测温元件埋在定子线棒中部上、下层之间，将专门
中线圈之间短路以及一个线圈中的线匝之间短路。 凹槽内封装好，将导线引出到接线盒里并接入温度巡
相间短路故障通常有绕组端部层间短路和槽内上 检仪表。利用测温元件在埋设点受温度影响而引起阻
下层线圈之间短路。造成相间短路的原因是由于相间 的值变化来测量埋设点的定子绕组温度，设定好报警
绝缘尺寸不符合规定、绝缘垫本身有缺陷、层间垫条 点温度并实时监控定子绕组的温度。
垫偏或嵌线时使其遭受损伤等。 2.2 改善连接
另外，绕组连接线或引出线套管绝缘损坏也会造 使用压接型铜接线端子进行绕组线头与外接线连
成相间短路。电机过载、过电压、单相运行、导线绝 接时，对压接型铜接线端子的压合力度和压合线头不
缘材质不良等均会造成绕组匝间短路。尤其聚酯漆包 能过短，否则容易形成接触电阻，一旦出现接触电阻，
线的漆膜热态机械强度较差，当浸漆不良而线匝之间 当有电流通过时该处由于热效应产生大量热量，将会

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