日期:2022-09-06 17:19:43浏览量:3103
众所周知,伺服电机配减速机的温度和温升是用来衡量伺服电机配减速机的加热程度的“温升”而不是用“温度”,当“温升”伺服电机配减速机在工作温度突然升高或超过工作温度时出现故障。下面讨论一些基本概念。
1绝缘材料的绝缘等级
根据耐热性,绝缘材料分为绝缘材料Y.A.E.B.F.H.C7个等级,其极限工作温度分别为90.105.120.130.155.180℃.及180℃以上。
所谓绝缘材料的极限工作温度,是指伺服电机配减速机在设计预期寿命内绕组绝缘中的温度。根据经验,A级材料在105℃.B级材料在130℃在这种情况下,使用寿命可达10年,但在实际情况下,环境温度和温升不会长期达到设计值,因此一般使用寿命为15~20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度,绝缘老化加剧,使用寿命大大缩短。因此,温度是伺服电机配减速机运行中使用寿命的主要因素之一。
2温升
温升是伺服电机配减速机与环境之间的温差,是由伺服电机配减速机的加热引起的。伺服电机配减速机运行中的铁芯在交替磁场中会产生铁损失,绕组通电后会产生铜损失,以及其他杂散损失。所有这些都会增加伺服电机配减速机的温度。另一方面,伺服电机配减速机也会散热。当发热等于散热时,达到平衡状态,温度不再上升,稳定在一个水平。当发热增加或散热减少时,会破坏平衡,使温度继续上升,温差扩大,然后增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。但此时,温差,即温升比以前增加,因此温升是伺服电机配减速机设计和操作的重要指标,标志着伺服电机配减速机的加热程度。在操作过程中,如果伺服电机配减速机的温升突然增加,则表明伺服电机配减速机有故障,或风管阻塞或负载过重。
3.温升与温度等因素之间的关系
对于伺服电机配减速机的正常运行,理论上其温升应与环境温度水平无关,但实际上还是受环境温度等因素的影响。
(1)当温度下降时,正常伺服电机配减速机的温升会略有降低。这是因为绕组电阻R降低,铜消耗降低。温度每下降1℃,R约降0.4%。
(2)对于自冷伺服电机配减速机,环境温度每增加10%℃,则温升增加1.5~3℃。这是因为绕组铜损伤随着温度的升高而增加。因此,温度的变化对大型伺服电机配减速机和封闭伺服电机配减速机有很大的影响。
(3)空气湿度每高10%,由于导热性的提高,温升可降0%.07~0.38℃,平均为0.19℃。
(4)海拔以1000m每升100为标准m,温升增加温升极限值的1%。
4极限工作温度和允许工作温度
极限工作温度为105℃,A允许工作温度为90℃。那么,极限工作温度和允许工作温度有什么区别呢?事实上,这与测量方法有关,不同的测量方法反映了不同的值和不同的含义。
(1)温度计的测量结果反映了绕组绝缘的局部表面温度。这个数字的平均温度高于绕组绝缘的实际温度,即“热点”低15℃左右。这个方法比较简单,在中间.现场广泛使用小伺服电机配减速机。
(2)电阻法的测量结果反映了整个绕组铜线温度的平均值。根据伺服电机配减速机不同的绝缘等级,这个数字比实际高温低5~15℃。该方法是测量导体的冷态和热态电阻,根据相关公式计算平均温升。
(3)铜或铂电阻温度计或热电偶在埋置温度计试验期间埋置在绕组中.在铁芯或其他需要测量高温的部件中。测量结果反映了温度测量元件接触的温度。这种方法通常用于监测伺服电机配减速机的工作温度。
各种测量方法测量的温度与实际高温之间存在一定的差异,因此需要对绝缘材料进行测量“极限工作温度”减去这个差值就是“高允许工作温度”。
5伺服电机配减速机各部分的温度限制
(1)与绕组接触的铁心温升(温度计)不得超过与绕组绝缘接触的温升极限(电阻法),即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。
(2)滚动轴承温度不得超过95℃,滑动轴承的温度不得超过80度℃。油膜因温度过高而发生变化和损坏。
(3)机壳温度在实践中往往以不烫手为准。
(4)鼠笼转子表面杂散损失较大,温度较高,一般以不危及相邻绝缘为限。可以提前刷上不可逆变色漆来估计。
6排除伺服电机配减速机的发热故障
当伺服电机配减速机温度超过高工作温度或温升超过规定或温升不超过规定时,低负荷温升突然增加,表明伺服电机配减速机有故障,判断和排除方法为:
(1)额定载荷下的温升不超过温升极限,仅仅因为环境温度超过40℃,使伺服电机配减速机的温度超过允许的工作温度。这一现象表明,伺服电机配减速机本身是正常的。解决方案是使用人工方法来降低环境温度,如果没有,则必须减少负荷运行。
(2)在额定负载下温升超过铭牌规定。无论如何,都是伺服电机配减速机有故障,所以一定要停机检查,尤其要注意温升的突然增大。外部原因如下:电网电压过低或线路压降过大(超过10%),负荷过重(超过10%),伺服电机配减速机与机械配合不当;内部原因如下:单相操作.匝间短路.相间短路.定子接地.风扇损坏或未拧紧.风道阻塞.轴承损坏,定转子相摩擦.伺服电机配减速机和电缆接头发热(尤其是铜铝或铝连接).伺服电机配减速机被腐蚀或潮湿等。此外,从理论上讲,伺服电机配减速机可以是正的和反向的,但一些伺服电机配减速机的风扇是方向性的,如果相反,温升会超过很多。简而言之,必须根据各种具体情况进行伺服电机配减速机故障排除。