防爆モーターが負荷運転しているとき、モーター内部の電力は常に失われ、熱エネルギーに変換され、防爆モーターの温度が上昇して周囲温度を超えます。モーター温度が周囲温度よりも高い値を温度上昇と呼びます。電力損失が大きいほど、温度は高くなります。
防爆モーターが負荷状態で運転されている場合、その機能を最大限に発揮することから始めて、負荷が大きいほど良いです(機械的強度を考慮しない場合)。しかし、出力が高いほど、電力損失が大きくなり、温度が高くなります。モーター内部の耐熱性が弱いのは、エナメル線などの絶縁材であることがわかっています。絶縁材の耐熱性には限界があります。この限界内では、絶縁材の物理的、化学的、機械的、電気的などの特性は非常に安定しており、その耐用年数は一般に約20年です。この限界を超えると、絶縁材の寿命は急激に短くなり、焼損する可能性もあります。この温度限界を絶縁材の許容温度と呼びます。絶縁材の許容温度はモーターの許容温度です。絶縁材の寿命は一般にモーターの寿命です。
負荷がかかっているとき、防爆モーターの定格出力が高すぎると、モーターは軽負荷で動作することが多く、モーター自体の能力を十分に活用できず、「大きな馬が小さな車を引っ張る」ようになります。同時に、モーターの運転効率が低く、性能が悪いため、運転コストが増加します。一方、モーターの定格出力要件が小さい場合は、「小さな馬が大きな車を引っ張る」ようなものです。モーター電流が定格電流を超えると、モーターの内部摩耗が増加し、効率が低下します。小さな問題である場合、モーターの耐用年数に影響を与えます。過負荷が大きすぎない場合でも、モーターの耐用年数が大幅に短縮されます。過負荷はモーター絶縁材料の絶縁性能を損傷し、焼損することさえあります。もちろん、モーターの定格出力が小さいと、負荷をまったく引きずることができず、モーターが長時間始動状態になり、過熱して損傷する可能性があります。したがって、モーターの定格出力は、電気自動車の動作条件に応じて厳密に選択する必要があります。
鋼板ベースから鋳鉄ベースへの変更が防爆モータの温度上昇に与える影響
あるモデルの 315 シリーズ モーターの元の設計は鋼板ベースでした。製造サイクルを短縮し、生産効率を高め、管理を容易にし、コストを削減し、経済効果を高めるために、ある防爆モーター工場では、モーターの設置サイズを変更せず、モーターの電磁設計、換気部品、ファン、フードを変更せずに、元の鋼板ベースを鋳鉄ベースに変更しました。あるモデルの 315 鋼板マシン ベースの元の設計には、754、816、844、884、944 の 5 つの長さ (単位: mm) があり、6 × 40 の平鋼フィンがあり、フィン間の角度は 5 度 30 分でした。鋳鉄製の機械ベースに変更した後、長さは2種類のみです。S機械ベースは754、MおよびL機械ベースは844です。ヒートシンクの高さは依然として4Oで、ヒートシンクの幅は上部が8、下部が8です。ヒートシンク間の角度は5 "37です。機械ベースは0〜100に短縮され、放熱面積もそれに応じて減少します。いくつかの仕様を試作した結果、下表に示すように、防爆モーターの温度上昇は増加せず、わずかに減少することがわかりました。防爆モーターの温度上昇が低下する主な理由は、鋼板ベースのヒートシンクが溶接されており、溶接プロセスに大きく影響されるためです。ヒートシンクがベースシリンダーと本当に一体化しているかどうかは、放熱効果を決定する重要な要素の1つである熱伝導チャネルに影響を与える重要な要素です。鋳鉄製機械ベースのヒートシンクは、機械ベースシリンダーと一体化しており、底面が広く、機械ベースとの接触面積が増加しているため、熱伝導性が良好です。総放熱面積は比較的減少していますが、既存の放熱面積が十分に活用されているため、モーターシステムの熱がヒートシンクの表面にスムーズに伝導され、放熱されます。
防爆モーターの加熱故障原因の分析
防爆モーターの加熱故障とは、運転中に防爆モーターの温度が銘板に指定された範囲を超えることを指します。防爆モーターの加熱故障の原因分析は次のとおりです。
1) 定格負荷時に温度上昇が銘板仕様を超えている。状況にかかわらず、特に温度上昇が急激に増加した場合は、モーターの故障であり、検査のために停止する必要があります。
外的要因としては、グリッド電圧が低い、または過度の線間電圧降下(10% 以上)、負荷が大きい(10% 以上)、モーターと機械間の不適切な調整などが挙げられます。
内部的な原因としては、単相動作、ターン間短絡、相間短絡、ステータ接地、ファンの損傷または緩んだ固定、エアダクトの閉塞、ベアリング損傷、ローターとステータの摩擦、モーターとケーブル接合部の加熱(特に銅アルミまたはアルミアルミ接続)、モーターの腐食または湿気などが挙げられます。
2) 定格負荷では、温度上昇は温度上昇限度を超えませんでしたが、周囲温度が 40 度を超えたため、モーターの温度は比較的大きな許容動作温度を超えました。この現象は、防爆モーター自体は正常であることを示しています。解決策は、手動で周囲温度を下げることです。これが不可能な場合は、運転中に負荷を減らす必要があります。
防爆モーターは負荷がかかった状態では、常に電力が損傷し、温度が徐々に上昇するため、さまざまな具体的な状況に応じてトラブルシューティングを行う必要があります。