「温度上昇」はモータの発熱度合いを測定・評価する重要なパラメータであり、モータの定格負荷時の熱平衡状態で測定されます。最終顧客はモーターの品質を認識します。モーターを触って筐体の温度を確認するのが一般的です。正確ではありませんが、一般的にモーターの温度上昇にパルスが発生します。
モーターが故障した場合、最も重要な初期の特徴は「感触」の異常な温度上昇です。「温度上昇」は突然上昇するか、通常の動作温度を超えます。現時点で、対策を間に合うように講じることができれば、少なくとも重大な財産の損失は回避でき、災害さえも回避できます。 
温度上昇は、モーターの動作温度と周囲温度との差であり、モーターの動作中に発生する熱によって引き起こされます。運転中のモータの鉄心は交流磁界中で鉄損を発生し、巻線通電後に銅損が発生し、その他の浮遊損失等によりモータの温度が上昇します。 モーターが発熱すると、モーターも熱を放散します。発熱量と熱放散量が等しい場合、平衡状態に達し、温度が上昇しなくなり一定のレベルで安定します。これを熱安定性と呼びます。 発熱量が増加したり、放熱量が減少したりするとバランスが崩れ、温度は上昇し続け、温度差が拡大します。さらに高温になったときにモーターを再び新しいバランスに戻すには、放熱対策を講じる必要があります。ただし、このときの温度差、つまり温度上昇は従来よりも大きくなっているため、温度上昇はモータの発熱の程度を示すモータの設計や動作において重要な指標となります。運転中、モーターの温度上昇が急激に上昇した場合は、モーターの故障、エアダクトの詰まり、または負荷が過大であることを示します。
通常動作しているモータの場合、理論的には定格負荷時の温度上昇は周囲温度と無関係であるはずですが、実際には周囲温度や高度などの要因に影響されます。 温度が下がると巻線抵抗の減少により銅の消費量が減少しますので、ノーマルモーターの温度上昇は若干減少します。 自冷式モーターの場合、周囲温度が10℃上昇するごとに温度上昇は1.5～3℃増加します。これは、気温が上昇すると巻線の銅損が増加するためです。したがって、温度変化は大型モーターや密閉型モーターに大きな影響を与えるため、モーターの設計者とユーザーの両方がこの問題を認識する必要があります。 熱伝導率の向上により、空気湿度が10%上昇するごとに、温度上昇を0.07～0.4℃低減できます。空気湿度が高くなると、モーター停止時の耐湿性という別の問題が生じます。温暖な環境では、モーターの巻線が濡れないようにするための対策を講じ、熱帯の湿気の多い環境に合わせて設計とメンテナンスを行う必要があります。 高地環境でモーターを運転する場合、標高は1000mとなり、100mごとに1リットルあたり温度上昇が制限値の1%ずつ増加します。この問題は設計者が考慮しなければならない問題です。型式試験の温度上昇値は実際の動作状態を完全に表すことはできません。つまり、プラトー環境にあるモータについては、実際のデータを蓄積することにより、インデックスマージンを適切に増加させる必要があります。 モーターメーカーはモーターの温度上昇に注意を払いますが、モーターの最終顧客はモーターの温度に注意を払います。優れたモーター製品は、モーターの性能指標と寿命が要件を確実に満たすために、温度上昇と温度を同時に考慮する必要があります。 ある点の温度と基準（または基準）温度との差を温度上昇といいます。点温度と基準温度の差とも言えます。モーターの特定の部分と周囲の媒体の温度の差をモーターのこの部分の温度上昇と呼びます。温度上昇は相対値です。 モータの耐熱グレードとそのグレードの許容範囲内であること。この限界を超えると断熱材の寿命が大幅に短くなり、場合によっては焼損することもあります。この温度限界を断熱材の許容温度といいます。 モータを定格負荷で長時間運転し、熱的に安定した状態に達したときのモータ各部の温度上昇の最大許容値を温度上昇限界といいます。絶縁材の許容温度はモーターの許容温度となります。一般に絶縁材の寿命はモーターの寿命となります。ただし、客観的に見ると、モータの実際の温度はベアリングやグリスなどと直接関係があるため、これらの関連要素を総合的に考慮する必要があります。 モータに負荷がかかっているときは、その役割を最大限果たす必要があります。つまり、（機械的強度を考慮しない場合）出力は大きいほど良いのです。ただし、出力が大きくなると電力損失が大きくなり、モーターの温度が高くなります。モーターの中で最も弱いのはエナメル線などの絶縁材であることはわかっています。断熱材の耐熱温度には限界があります。この制限内では、絶縁材料の物理的、化学的、機械的、電気的およびその他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。 絶縁クラスとは、モーターが所定の使用期間にわたって性能を維持できる、絶縁構造の最高許容使用温度クラスを示します。 絶縁材の限界使用温度とは、設計寿命中のモーターの動作中に巻線絶縁体の最も高温になる部分の温度を指します。経験上、実際の環境では周囲温度や温度上昇が設計値に達しない期間が長く続くため、一般的な寿命は15～20年となります。動作温度が材料の極端な動作温度に近い、またはそれを超える状態が長時間続くと、絶縁体の劣化が促進され、寿命が大幅に短くなります。 したがって、モーターの動作中は、動作温度がモーターの寿命の主な重要な要素となります。すなわち、モータの温度上昇指数に留意しつつ、実際のモータの運転条件を十分に考慮し、運転条件の厳しさに応じて十分な設計マージンを確保する必要がある。 モーター巻線、絶縁材、絶縁構造の総合的な応用主体は、製造工程設備や技術指導文書と密接な関係があり、工場の最秘技術です。モータの安全性評価においては、絶縁システムが重要な総合評価対象とされています。 絶縁性能はモーターの非常に重要な性能指標であり、モーターの安全動作性能や設計・製造レベルを総合的に反映します。 モーター方式の設計では、どのような絶縁システムを使用するか、その絶縁システムが工場のプロセス装置のレベルに適合しているか、業界で進んでいるか遅れているかが主に考慮されます。できる限りのことを行うことが最も重要であることを強調する必要があります。そうでない場合、技術や設備のレベルに到達できない場合は、リーダーの地位を追求することになります。どんなに絶縁システムを進化させても、信頼できる絶縁性能を備えたモーターを作ることはできません。 マグネットワイヤの選択に準拠しています。モーターのマグネット ワイヤーの選択は、モーターの絶縁グレードと一致する必要があります。可変周波数速度調整モーターの場合、モーターに対するコロナの影響も考慮する必要があります。塗膜の厚いモーターワイヤーはモーター温度や温度上昇の影響をある程度吸収できることが実務経験から確認されていますが、マグネットワイヤーの耐熱レベルの方が重要です。これは、多くのデザイナーが妄想しがちな一般的な問題です。 複合材料の選択は厳密に管理する必要があります。モーター工場の検査中に、材料不足のため、生産作業員が図面の要件よりも低い材料を代替していることが判明しました。 ベアリングシステムへの影響。モータ温度上昇は相対値ですが、モータ温度は絶対値です。モーター温度が高いと、シャフトを介してベアリングに直接伝わる温度も高くなります。汎用ベアリングですとベアリングが破損しやすくなります。グリースの損失や故障により、モータはベアリング システムの問題を起こしやすくなり、モータの故障、さらには致命的な回転間や過負荷に直接つながることがあります。 モーターの動作条件。これはモータ設計の初期段階で考慮しなければならない問題です。モーターの動作温度は高温環境に応じて計算されます。プラトー環境にあるモーターの場合、実際のモーター温度上昇はテスト温度上昇よりも高くなります。
投稿日時: 2022 年 7 月 11 日