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    版本：2022版
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新聞資訊

電機(jī)在不同的使用工況下運(yùn)行

發(fā)布時間：2025-06-30 17:52:34
作者：小王子
閱讀：276

使用工況指的是電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中所處的各種環(huán)境條件和運(yùn)行狀態(tài)。這些條件和狀態(tài)包含多個方面，例如運(yùn)行時的負(fù)載大小、周圍環(huán)境的溫度與濕度、運(yùn)行的時間頻率以及是否存在振動和沖擊等情況。

從負(fù)載大小方面來看，電機(jī)在不同的負(fù)載下運(yùn)行，其內(nèi)部的電流、電壓等參數(shù)都會發(fā)生變化。當(dāng)電機(jī)長期處于過載運(yùn)行狀態(tài)時，也就是負(fù)載超過了電機(jī)的額定功率，電機(jī)繞組中的電流會急劇增大。根據(jù)焦耳定律，電流增大將導(dǎo)致繞組產(chǎn)生更多的熱量。大量的熱量如果不能及時散發(fā)出去，會使電機(jī)的溫度迅速升高。過高的溫度會加速電機(jī)絕緣材料的老化，降低絕緣性能，從而增加了繞組短路的風(fēng)險。一旦繞組短路，電機(jī)就可能無法正常工作，嚴(yán)重影響其使用壽命。當(dāng)電機(jī)的負(fù)載超過額定負(fù)載的 20%持續(xù)運(yùn)行時，電機(jī)的絕緣材料老化速度會比正常負(fù)載運(yùn)行時加快 3 - 5 倍。相反，如果電機(jī)長期處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，雖然不會像過載那樣產(chǎn)生大量熱量，但電機(jī)的效率會降低，長期低效率運(yùn)行也可能導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部的一些部件出現(xiàn)異常磨損，同樣對電機(jī)壽命產(chǎn)生不利影響。

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環(huán)境的溫度和濕度也是影響電機(jī)壽命的重要使用工況因素。在高溫環(huán)境下，電機(jī)的散熱難度增大。電機(jī)工作時本身就會產(chǎn)生熱量，如果周圍環(huán)境溫度過高，散熱通道的散熱效率會大幅下降，電機(jī)內(nèi)部溫度進(jìn)一步升高，這對電機(jī)的絕緣材料和軸承等部件都有損害。高溫會使絕緣材料變脆、開裂，降低其機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能；對于軸承來說，高溫會使?jié)櫥兿∩踔粮珊裕櫥饔?，?dǎo)致軸承磨損加劇。例如，在一些熱帶地區(qū)的工廠中，夏季環(huán)境溫度經(jīng)常超過 40℃，電機(jī)在這樣的環(huán)境下運(yùn)行，其故障發(fā)生率比在常溫環(huán)境下高出 20% - 30%。而濕度方面，當(dāng)環(huán)境濕度較大時，電機(jī)內(nèi)部容易受潮。潮濕的環(huán)境會使電機(jī)的金屬部件生銹，尤其是電機(jī)的鐵芯和繞組的引出線等部位。生銹會導(dǎo)致部件的導(dǎo)電性變差，增加電阻，進(jìn)而產(chǎn)生更多的熱量。同時，潮濕還可能使絕緣材料受潮，降低絕緣電阻，引發(fā)漏電等安全問題。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在濕度長期超過 80%的環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)，其因絕緣故障而損壞的概率是正常濕度環(huán)境下的 4 - 6 倍。

運(yùn)行的時間頻率同樣不容忽視。如果電機(jī)頻繁地啟動和停止，電機(jī)的定子繞組會承受較大的電流沖擊。在啟動瞬間，電機(jī)的啟動電流通常是額定電流的 5 - 7 倍。頻繁的大電流沖擊會使繞組受到電磁力的作用而發(fā)生振動和變形，長期下來會導(dǎo)致繞組的絕緣層受損。而且，頻繁啟動和停止還會使電機(jī)的機(jī)械部件受到?jīng)_擊，例如聯(lián)軸器、皮帶輪等連接部件會出現(xiàn)松動、磨損等情況。另外，電機(jī)連續(xù)長時間運(yùn)行而沒有適當(dāng)?shù)男菹r間，也會使電機(jī)內(nèi)部的部件得不到充分的冷卻和恢復(fù)，加速部件的疲勞和老化。例如，一些需要 24 小時不間斷運(yùn)行的電機(jī)設(shè)備，其平均使用壽命比間歇性運(yùn)行的電機(jī)要短 1 - 2 年。

振動和沖擊也是使用工況中影響電機(jī)壽命的因素之一。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行過程中受到振動和沖擊時，電機(jī)內(nèi)部的部件會發(fā)生位移和松動。例如，電機(jī)的轉(zhuǎn)子如果受到較大的振動，可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的平衡被破壞，從而產(chǎn)生更大的振動和噪聲。這種惡性循環(huán)會使電機(jī)的軸承、端蓋等部件受到額外的應(yīng)力，加速部件的磨損和損壞。在一些有大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的工廠車間，由于機(jī)械設(shè)備的振動可能會傳遞到電機(jī)上，電機(jī)因振動問題而出現(xiàn)故障的情況較為常見。

綜上所述，使用工況對電機(jī)壽命有著顯著的影響。負(fù)載大小、環(huán)境溫度和濕度、運(yùn)行時間頻率以及振動和沖擊等各種使用工況因素相互作用，共同影響著電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命。

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