一、损耗与温升的直接关联逻辑
硅钢片的涡流损耗、磁滞损耗会 100% 转化为热量,直接传递给定子铁芯和转子,是电机 “铁损发热” 的唯一来源。
电机温升由总损耗(铁损 + 铜损 + 机械损耗)决定,其中铁损占比随负载降低而升高:空载时铁损占总损耗 80% 以上,轻载(≤30% 额定负载)时占比超 50%,是此时温升的主导因素。
二、不同场景下的影响差异
工频普通电机(50/60Hz,0.35-0.50mm 硅钢):铁损每增加 5W/kg,温升上升 3-4℃;若铁损从 4.7W/kg(50W470)降至 2.5W/kg(35W250),温升可降低 10-12℃。
高频高速电机(≥10kHz,0.20-0.23mm 硅钢):铁损对温升敏感度翻倍,铁损每增加 5W/kg,温升上升 6-8℃,需优先控制铁损以避免过热。
额定负载下:铁损占总损耗 20%-40%,虽不如铜损占比高,但铁损导致的铁芯温升会传导至绕组,间接加剧铜损发热,形成 “铁损温升 - 铜损恶化” 的叠加效应。
三、温升恶化的连锁反应
铁损引发的铁芯温升,会使硅钢片磁导率下降 5%-10%(每升温 50℃),导致励磁电流增大,铜损额外增加 10%-15%,进一步推高电机总温升。
若铁损过大导致电机温升超过设计限值(通常 80-155℃,依绝缘等级而定),绕组绝缘寿命会显著缩短,温度每升高 10℃,绝缘寿命约减半。
