商用无刷直流电机可靠性分析
可靠性一般采用器件温度变化进行衡量,直流电机可靠性同样采用
无刷电机温升进行验证。温升测试电压要求采用驱动器整流前的交流侧额定电压的1.15倍或0.75倍,通过调整Vsp电压,使电机转速达到额定转速的1.1倍,再取两种电压下温升高者作试验结果。
1、温升判定方法
总法则:电机环境空气温度T1 + 温升△K ≤绝缘等级对应极限温度T(公式1)
其中,T1最高值:室外机58度;室内机40度;
△K极限值:室外机,E级小于75k,B级小于80k,F级小于100k;室内机,E级小于57k,B级小于62k,F级小于79k;
极限温度T:E级绝缘120度,B级绝缘130度,F级绝缘155度;
2、内置驱动直流电机温升测试及判定:采用热电偶法测试,温度判断是否合格。
总法则(公式1)转化为:
电机环境空气温度T1 + 温升△K = 热电偶温度T热偶 ≤绝缘等级对应极限温度T
其中不等号右边:绝缘等级对应极限温度T可查电机规格书的极限温度值上式可简化为:
电机环境空气温度T1 + 温升△K = 热电偶温度T热偶 ≤布点温度极限T规格书(公式2)
其中T1,指的是电机周边环境的空气温度,通过在电机壳体表面5mm处布热电偶测试得出。
送风模式下,工况室的房间空气温度可认为是电机环境空气温度。电机环境空气温度需调节至表1对应的最高温度,通过调整工况室温度来实现。
若T1未调节为表1中的最高温度,需进行折算,方法:
电机环境空气最高温度T1最高+ 温升△K = 热电偶折算企标后温度T折算 (公式3)
(公式3)-(公式2),得
热电偶折算后温度T折算 =热电偶温度T热偶 +(电机环境空气最高温度T1最高 - T1)(公式4)
通过测试 T热偶 、电机环境空气温度T1,及查表1中的最高温度T1最高 ,计算得出热电偶折算后温度T折算
通过查电机规格书,得出布点温度极限T规格书
温升合格的判定法则: 热电偶折算后温度T折算 ≤布点温度极限T规格书 (判定法则1)
3、外置驱动直流电机温升测试及判定:采用热电偶法测试,温升或温度判断是否合格。
总法则(公式1)转化为:
热电偶温度T热偶 ≤绝缘等级对应极限温度T
即:
电机环境空气温度T1 + 温升△K = 热电偶温度T热偶
推出:温升△K = 热电偶温度T热偶 - 电机环境空气温度T1 (公式5)
通过测试所布点温度T热偶 、T1,计算得出温升△K(绕组、轴承的计算方法相同)
当送风模式时,房间空气环境温度认为是电机环境空气温度T1;
但制冷或制热模式时,电机环境空气温度T1需在电机表面布点测试。
通过查表1、表2,判断电机绕组温升极限值△K极限
轴承温升极限值△K极限 通过如下方法计算得出:
△K极限 = 轴承极限温度(查电机规格书)- 电机最高环境空气温度T1(查表1)
温升合格的判定法则: 温升△K ≤ 温升极限值△K极限 (判定法则2)
4、商用风管式室内电机可靠性测试的注意事项
同一款风管机,因外接静压(风管长度)不同,电机温升不同。相同转速下,外接静压越高,电机温升越低;不接风管的情况下,电机温升最高。故风管电机温升测试时,必须明确整机的标称静压,原则上要求在风量台上按照标称静压测试风管电机的温升。
两种风管结构差异介绍
吸风式的风管结构:进风先通过蒸发器,再经过电机的风管机结构
吹风式的风管结构:进风先通过电机,再经过蒸发器的风管机结构
两种风管机结构,需注意电机周边环境的空气温度(T1)与工况室的房间空气温度(T房)的关系。热电偶折算企标温度过程提到的电机环境温度,指的是电机周边环境的空气温度,通过在电机壳体表面5mm处布热电偶测试得出。