康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

 

一、发电机的最高允许温度和最大允许温升

 

发电机允许温升是指发电机在额定运行状态下，定子绕组的温度高出环境温度的数值（环境温度规定为35℃或40℃以下，如果铭牌上未标出具体数值，则为40℃）。发电机各部分最高允许温度和最大允许温升，根据发电机绝缘等级和类型而定，见表1。

 

注意：当地点的海拔超过1000m（但不超过4000m）时，每超过1000m电机的温升限度增加0.5℃；低于1000m时，每降低100m温升限度减少0.5℃。

 

在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

 

1、根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。

 

 

2、绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。

 

表1 三相发电机的最高允许温度（周围环境温度为＋40℃）

 

发电机的部分		A级绝缘					E级绝缘						B级绝缘				F级绝缘						H级绝缘
		最高允 许温度 （℃）		最大允 许温升 （℃）			最高允 许温度 （℃）			最大允 许温升 （℃）			最高允 许温度 （℃）		最大允 许温升 （℃）		最高允 许温度 （℃）			最大允 许温升 （℃）			最高允 许温度 （℃）		最大允 许温升 （℃）
定子绕组		温度计法	电阻法	温度计法		电阻法	温度计法		电阻法	温度计法		电阻法	温度计法	电阻法	温度计法	电阻法	温度计法		电阻法	温度计法		电阻法	温度计法	电阻法	温度计法	电阻法
		95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
转子绕组	绕线型	95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
定子铁心		100	－	60	－		115	－		75	－		120	－	80	－	140	－		100	－		165	－	125	－
滑  环		100	－	60	－		110	－		75	－		120	－	80	－	130	－		90	－		140	－	100	－
滑动轴承		80	－	40	－		80	－		40	－		80	－	40	－	80	－		40	－		80	－	40	－
滚动轴承		95	－	55	－		95	－		55	－		95	－	55	－	95	－		55	－		95	－	55	－

 

 

二、 环境温度对发电机性能影响的计算

 

根据国际规定，发电机的周围环境温度不超过40℃。如果超过40℃，则规定的极限允许温度应减去此超过值；如果超过值在10℃以上，则温升限度的降低值由发电机制造厂给出。如果周围环境温度低于40℃，则对A级和E级绝缘，温升限度保持不变；对于耐热更高的绝缘材料，温升限度可以提高，其提高的数值等于周围环境温度与40℃之差；对于一般电机超过值不得大于10℃，制造厂在产品使用说明书中规定出与上述极限温升相适应的允许负载。

 

发电机的输出功率可根据下列公式进行换算：

●  当 时，只需考虑定子电流I₁变化的影响，即

 

 ● 当 和 时，应考虑 I₁ 和定子绕组电阻 R₁ 的共同变化的影响，按下式求得 为；

 

 

 

根据电流和功率成正比的关系，由上述公式可得到换算后的发电机输出功率。

 

永磁发电机（PMG）结构图

 

 

 

 

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