一、發(fā)電機(jī)的最高允許溫度和最大允許溫升

 

發(fā)電機(jī)允許溫升是指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下，定子繞組的溫度高出環(huán)境溫度的數(shù)值（環(huán)境溫度規(guī)定為35℃或40℃以下，如果銘牌上未標(biāo)出具體數(shù)值，則為40℃）。發(fā)電機(jī)各部分最高允許溫度和最大允許溫升，根據(jù)發(fā)電機(jī)絕緣等級(jí)和類型而定，見表1。

 

注意：當(dāng)?shù)攸c(diǎn)的海拔超過1000m（但不超過4000m）時(shí)，每超過1000m電機(jī)的溫升限度增加0.5℃；低于1000m時(shí)，每降低100m溫升限度減少0.5℃。

 

在發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備中，絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設(shè)備其耐受高溫的能力就有不同。因此一般的電氣設(shè)備都規(guī)定其工作的最高溫度。

 

1、根據(jù)不同絕緣材料耐受高溫的能力對(duì)其規(guī)定了7個(gè)允許的最高溫度，按照溫度大小排列分別為：Y、A、E、B、F、H和C。它們的允許工作溫度分別為：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B級(jí)絕緣說明的是該發(fā)電機(jī)采用的絕緣耐熱溫度為130℃。使用者在發(fā)電機(jī)工作時(shí)應(yīng)該保證不使發(fā)電機(jī)絕緣材料超過該溫度才能保證發(fā)電機(jī)正常工作。

 

 

2、絕緣等級(jí)為B級(jí)的絕緣材料，主要是由云母、石棉、玻璃絲經(jīng)有機(jī)膠膠合或浸漬而成的。

 

表1 三相發(fā)電機(jī)的最高允許溫度（周圍環(huán)境溫度為＋40℃）

 

發(fā)電機(jī)的部分		A級(jí)絕緣					E級(jí)絕緣						B級(jí)絕緣				F級(jí)絕緣						H級(jí)絕緣
		最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）			最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）		最高允 許溫度 （℃）			最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）
定子繞組		溫度計(jì)法	電阻法	溫度計(jì)法		電阻法	溫度計(jì)法		電阻法	溫度計(jì)法		電阻法	溫度計(jì)法	電阻法	溫度計(jì)法	電阻法	溫度計(jì)法		電阻法	溫度計(jì)法		電阻法	溫度計(jì)法	電阻法	溫度計(jì)法	電阻法
		95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
轉(zhuǎn)子繞組	繞線型	95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
定子鐵心		100	－	60	－		115	－		75	－		120	－	80	－	140	－		100	－		165	－	125	－
滑  環(huán)		100	－	60	－		110	－		75	－		120	－	80	－	130	－		90	－		140	－	100	－
滑動(dòng)軸承		80	－	40	－		80	－		40	－		80	－	40	－	80	－		40	－		80	－	40	－
滾動(dòng)軸承		95	－	55	－		95	－		55	－		95	－	55	－	95	－		55	－		95	－	55	－

 

 

二、 環(huán)境溫度對(duì)發(fā)電機(jī)性能影響的計(jì)算

 

根據(jù)國(guó)際規(guī)定，發(fā)電機(jī)的周圍環(huán)境溫度不超過40℃。如果超過40℃，則規(guī)定的極限允許溫度應(yīng)減去此超過值；如果超過值在10℃以上，則溫升限度的降低值由發(fā)電機(jī)制造廠給出。如果周圍環(huán)境溫度低于40℃，則對(duì)A級(jí)和E級(jí)絕緣，溫升限度保持不變；對(duì)于耐熱更高的絕緣材料，溫升限度可以提高，其提高的數(shù)值等于周圍環(huán)境溫度與40℃之差；對(duì)于一般電機(jī)超過值不得大于10℃，制造廠在產(chǎn)品使用說明書中規(guī)定出與上述極限溫升相適應(yīng)的允許負(fù)載。

 

發(fā)電機(jī)的輸出功率可根據(jù)下列公式進(jìn)行換算：

●  當(dāng) 時(shí)，只需考慮定子電流I₁變化的影響，即

 

 ● 當(dāng) 和 時(shí)，應(yīng)考慮 I₁ 和定子繞組電阻 R₁ 的共同變化的影響，按下式求得 為；

 

 

 

根據(jù)電流和功率成正比的關(guān)系，由上述公式可得到換算后的發(fā)電機(jī)輸出功率。

 

永磁發(fā)電機(jī)（PMG）結(jié)構(gòu)圖

 

 

 

 

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