热电偶法测大功率电机温升
热电偶法测大功率电机温
电控开发部 凡新建
目前我们测试电机的温升通常是使用电阻法，它是一种测试电机温升的等效方法，具有简便快捷，测试准确的优点。
但是在最近做新D 3项目的时候却发现电阻法测温升的一个弊端。
新D 3借用了820单风轮外机的电机YDK400-8，由于新D 3的结构与820单风轮外机的结构不同，蒸发器的面积和排数也不相同，需重新验证一下电机的性能。
刚开始我们是用常规的电阻法测试温升的，铜绕组的温升Δt （K ）可由式（1）确定，试验结束后绕组温度T （℃）由式（2）确定：
())1(5.2342111
1
2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-++-=
∆t t t R R R t ())2(5.2345.23411
2
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-+=
t R R T 两式中：R 1——试验开始时的绕组电阻，Ω；
R 2——试验结束时的绕组电阻，Ω； t 1——试验开始时的绕组温度，℃； t 2——试验结束时的冷却介质温度，℃。
第一次测电机温升的时候，我们按1.1倍额定电压进行测试的，由于外销额定电压230V ，测试电压为254V ，测试结果见如表1。
从表1可以看到低档温升很低，而高风的温升超标（企业标准规定：分体式室外空调器送风电机温升 F 级绝缘温升要小于78K ）。
看来该款电机不能用于外销，那内销温升能否通过呢？我们又用242V 的电压
测试（内销额定电压220V，1.1倍额定电压就是242V）,测试结果见表2，发现温升虽然符合企业标准的要求了，但是裕量太小了，如果产品稍有波动很可能温升就不合格了。
表2：第二次测试结果（242V）
为了进一步验证电机发热情况，我们又接连进行了第三次和第四次测试，结果见表3和表4，结果温升一次合格一次超标。
表4 第四次测试结果（254V）
在这四次测试中有两次温升合格，两次温升超标，温升到底是不
是真的超标，电机真的不能借用？问题出在哪里？从电机温升的计算公式（1）大家可以看到这款电机的冷态电阻很小（主相绕组的电阻只有12.3欧姆），在测试温升的时候如果R2误差0.1欧姆，计算温升的时候就差了约3K，而我们万用表的准确度等级是0.5%的，在测试的时候，人与人之间的测试误差是难免的。
这时，电阻法测试大功率电机温升的不足就暴露出来了。
看来要准确的判定电机的温升只能采用其他方法。
电机温升就是电机绕组在通电的时候的发热，假如我们能够测得电机绕组的温度，再对照电机技术规范绕组温度要求不就可以了么？于是我们决定借用电控发热的测试方法，在电机的绕组上埋热电偶来测试电机的温升。
首先我们把电机拆下来，打开电机外壳，将电机定子绕组的捆扎线小心剪开，把热电偶埋到绕组的铜线束中间，在主副相各埋1个热电偶，测量两个点做对比，然后把热电偶捆扎好，把电机装好。
在254V/50Hz电压，环境温度48摄氏度，内机制冷（外机制热）的工况下运行4小时后，测得电机绕组的最高温度为123摄氏度，而企业标准和电机技术规范对电机绕组的要求是温升不超过140摄氏度。
在如此恶劣的工况下电机的温升还有17K的余量，因此得出结论电机可以借用的。
小结
以往我们测试电机温升时全用电阻法测试，电机的电阻在几十，几百欧姆的时候用万用表测量时的误差可以忽略不记，而当电机的冷
态电阻只有十欧姆左右的时候，用万用表测量时的误差会导致测量结果偏差很大，以至会让我们做出错误的判断。
用热电偶法测量电机的温升，很准确，但是操作起来很麻烦，还有在埋热电偶的时候千万要小心，不要把电机绕组中铜线剪断了和铜线的绝缘漆碰掉了。
因此小功率电机用电阻法测量还是与实际很接近的，大功率电机可以先用电阻法测量，测量值很接近最大温升限值时就可以考虑用埋热电偶法来测量。
就目前而言，大功率电机一般指输出功率大于350W或电机的主相电阻小于15欧姆的电机。
中央空调事业部技术开发部电控开发部电器组
凡新建。
热电偶法测量温升的主要影响因素和测量不确定度的计算方法+y
测试与测量
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热电偶法测量温升的主要影响因素和 测量不确定度的计算方法
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测试方案 A ： BC 热电偶用厚 度 为 9D3%% 的 胶 水 粘 接 在 铜 板上， AC 热电偶用螺钉压接在铜板上， 测试结果见表 A 。
表* 测量温度 （E ） 方案 * 测试结果 胶水导热误差温度 （E ）
AC 热电偶 A8D= :BD= =:D< B94D:
BC 热电偶 A8D= :BDA =;D8 B9=D3 9 N9D: N9D= NBD=
3 ） 456.3" 温度测量仪的校准不确定度： 456.3" 温度测量仪 .""0 年校准证书为 !"#3% 7*. ；
所以 !3*)""+"#3%*"#3,(-。
热电偶测量温度的原理及方法
热电偶测量温度的原理及方法热电偶是一种常用的测量温度的方法，它利用了热电效应来实现温度的测量。
热电偶由两种不同材料的金属丝组成，称为热电对。
这两种金属丝分别被连接到一个电路中，形成一个闭合回路。
当一个热电偶的两端分别被加热和冷却时，两个接点之间会产生一个电动势，这个电动势与温度间有一定的关系，从而可以通过测量电动势来确定温度。
在测量温度的过程中，热电偶的原理主要包括热电效应和热电势的测量。
热电效应是指当两个不同材料的热电对受热或冷却时，两个接点之间会产生一个电势差。
这是由于两种金属之间的电子迁移产生的热电效应。
当一个接点受热时，热能会使接点附近的电子获得更高的动能，并朝着冷却的接点迁移，从而形成了一个电势差。
这个电势差称为热电势。
热电势的测量可以通过测量闭合回路中的电流来实现。
热电偶的两端被连接到一个电压计，当两个接点产生热电势时，闭合回路中会有一个电流通过。
这个电流的大小与热电偶的热电势成正比，从而可以通过测量电流来确定温度。
热电偶在温度测量中有许多优点。
它们具有快速响应的特性，可以实时测量温度的变化。
热电偶具有较宽的测量范围，可以在不同的温度范围内进行准确的测量。
热电偶具有较小的体积，可以方便地应用于各种环境。
在使用热电偶进行温度测量时，需要注意一些因素。
热电偶的两个接点必须被正确地连接到电路中，以确保测量的准确性。
热电偶的两个接点之间的温度差异不应过大，否则会影响热电势的测量。
热电偶的响应时间与其直径和长度有关，需要根据实际情况选择合适的热电偶。
总结起来，热电偶是一种常用的测量温度的方法，它利用热电效应实现温度的测量。
热电偶的原理包括热电效应和热电势的测量，通过测量闭合回路中的电流来确定温度。
热电偶具有快速响应、宽测量范围和较小体积等优点，但在使用时需要注意接点连接和温度差异的影响。
通过了解和应用热电偶的原理和方法，我们可以准确地测量温度，并为相关领域的研究和工作提供有价值的数据和信息。
个人观点和理解方面，我认为热电偶是一种非常实用的温度测量方法。
不确定度报告-温度、温升
A1 温度-热电偶法A1.1 目的用热电偶与数字式图表记录仪组成的系统测量电器产品的温度。
A1.2 检测方法和步骤1）根据电器的检测要求, 选用合适的热电偶与图表记录仪；2）按照操作规程规定, 确定电动机绕组表面测量点（温度最高点）, 用专用粘接胶将热电偶的测量端固定在绕组表面上。
预留粘胶固化干燥的时间；3）将热电偶连接到图表记录仪的输入端上；4）样品按图A1-1接线, 电动机带实际风扇负载运行。
环境温度符合样品的检测标准要求；5）通过稳压器给被试样品供电；6）启动图表记录仪, 设置A/D转换时间为20ms, 开始记录温度；7）监测样品的发热过程, 记录温度上升曲线；绕组温度稳定后, 记录稳定的温度值；如果需要, 重复进行5）-8）步骤若干次, 获取重复的温度数据。
图A1-1 原理图检测样品描述:本例中, 具体测量空调器风扇电动机带实际风扇运行状态下的绕组温度, 电动机的额定参数为220V, 50Hz, 160W（P1）, B级绝缘。
检测标准要求：电动机在正常运行状态下, 绕组温度不得超过110℃。
A1.3 数学模型本项目由图表记录仪直接读数, 记录温度值, 数学模型为: T=T 2式中: T2-试验结束时的温度显示值, ℃；注：本例子使用热电偶和图表记录仪一体校准, 如果热电偶和图表记录仪分开单独校准, 则应加上热电偶修正值To 。
方差和传播系数()()()()222222222T u T c T u Tf T u =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= ()()()22221T u T u T c ==A1.4 不确定度分量识别从检测设备、环境、样品、检测方法和程序、人员等方面识别影响检测结果不确定度的分量见图A1-2。
A1.5 不确定度分量的量化 A1.5.1不确定度分量量化的分析在图A1-2的基础上对各分量进行分析和合并, 并将对总不确定度贡献小于1/5的分量予以忽略, 得出量化后的因果图A1-3。
电源电压波动 环境温度波动t (℃) 校准 A/D 转换时间 分辨率 系统稳定性重复性测量系统图A1-31）使用数字式图表记录仪和热电偶组成温度测量系统, 该系统的热电偶与图表记录仪固定连接使用, 热电偶和记录仪作为一个整体校准, 热电偶的线性、热电偶与记录仪的连接分量、热电偶的校准和记录仪的校准都已包含在系统的校准不确定度中； 2）测量系统校准时的环境温度为20℃, 电器检测环境温度一般在20±5℃范围内, 根据仪器的自动冷端补偿特性, 校准时已评估了仪器使用中环境温度变化的影响；3）测量系统的分辨率等于0.1℃, 按矩形分布, 其标准不确定度为0.03℃, 影响很小, 给以忽略；4）热电偶的常用固定方式有粘接、焊接、绑扎和贴置等几种安装方法, 不同的方法直接影响不确定度分量。
GD6331M22-01温升测试报告2
东莞市戴斯电机有限公司
GD6331M22-01电机温升测试报告
2009-6-17
1、试验目的：
验证本厂批量生产之GD6331M22-01电机能否达到设计（客户）要求。
2、试验方法：
测试电压：220V/50HZ 环境温度：30.0℃
将电机装入客户提供的成品机中。
采用“热电偶法”测试马达温升。
将热偶线埋入定子线圈中（温控与线圈贴合处）。
按1杯黄豆(干)再加水加到最大水位刻度。
用“干豆/五谷”档位进行打豆浆工作。
每打一杯豆为一周期，连续打五杯豆。
每杯豆记录五个主打温度。
3、判定标准：
连续打完五杯豆电机的温升不允许使温控动作。
4
5
合格（测试完五个周期后，最高温度为105.5℃，温控未动作）
测试：叶旭辉2009-6-17 审核：批准：。
热电偶温度测量方法
热电偶温度测量方法1、补偿导线在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的导线称为补偿导线。
若与所配用的热电偶正确连接，其作用是将热电偶的参比端延伸到远离热源或环境温度较恒定的地方。
使用补偿导线的优点：①改善热电偶测温线路的机械与物理性能，采用多股或小直径补偿导线可提高线路的挠性，接线方便，也可以调节线路的电阻或屏蔽外界干扰；②降低测量线路的成本。
当热电偶与仪表的距离很远时，可用贱金属补偿型补偿导线代替贵金属热电偶。
在现场测温中，补偿导线除了可以延长热电偶参比端，节省贵金属材料外，若采用多股补偿导线，还便于安装与铺设；用直径粗、电导系数大的补偿导线，还可减少测量回路电阻。
采用补偿导线虽有许多优点，但必须掌握它的特点，否则，不仅不能补偿参比端温度的影响，反而会增加测温误差。
补偿导线的特点是：在一定温度范围内，其热电性能与热电偶基本一致。
它的作用只是把热电偶的参比端移至离热源较远或环境温度恒定的地方，但不能消除参比端不为0℃的影响，所以，仍须将参比端的温度修正到0℃。
补偿导线使用时的注意事项如下：①各种补偿导线只能与相应型号的热电偶匹配使用；连接时，切勿将补偿导线极性接反；②补偿导线与热电偶连接点的温度，不得超过规定的使用温度范围，通常接点温度在100 ℃以下，耐热用补偿导线可达200℃；③由于补偿导线与电极材料通常并不完全相同，因此两连接点温度必须相同，否则会产生附加电势、引入误差；④在需高精度测温场合，处理测量结果时应加上补偿导线的修正值，以保证测量精度。
2、参比端处理我们经常使用的热电偶分度表，都是以热电偶参比端为0℃条件下制作的。
在实验室条件下可采取诸如在保温瓶内盛满冰水混合物（最好用蒸馏水及用蒸馏水制成的冰），并且，保温瓶内要有足够数量的冰块，保证参比端为0℃（值得注意的是，冰水混合物并不一定就是0℃，只有在冰水两相界面处才是0℃）。
或利用半导体制冷的原理制成的电子式恒温槽使参比端温度保持在0℃。
热电偶法测温升
热电偶法测温升摘要：一、热电偶测温原理二、热电偶的结构和分类三、热电偶的接线方式四、热电偶的使用注意事项正文：热电偶法测温升是一种常见的温度测量方法，被广泛应用于工业、科研和日常生活等领域。
本文将详细介绍热电偶测温的原理、结构、分类、接线方式以及使用注意事项，旨在为大家提供实用的温度测量指导。
一、热电偶测温原理热电偶是一种温度传感器，它基于热电效应（塞贝克效应）原理进行温度测量。
当两种不同材料的导线连接在一起形成一个闭合回路时，如果两端温度不同，就会产生热电势差。
热电偶就是利用这一原理，将温度变化转换为可测量的电信号。
二、热电偶的结构和分类热电偶通常由两种不同材料的导线组成，一种是热电势较大的称为热电偶的热电极（或工作端），另一种是热电势较小的称为冷电极（或自由端）。
根据热电极材料的组合，热电偶可分为两类：线性热电偶和补偿式热电偶。
线性热电偶是两种线性热电势不同的材料组成，而补偿式热电偶则是两种具有非线性热电势的材料组成。
三、热电偶的接线方式热电偶需接在温控仪才能测温、控温并显示温度。
其输出线分正、负2根线或有些多一根补偿线。
接线时，应将热电偶的正负极分别连接到温控仪的相关端子，补偿线则接至零点补偿端子。
接线参考下图：（此处插入接线图示）四、热电偶的使用注意事项1.在使用热电偶前，应确保热电极表面干净并无破损，以保证测量精度。
2.热电偶接线时，要确保正负极正确连接，避免接错导致测量错误。
3.热电偶应安装在便于观察和操作的位置，同时要避免阳光直射和强烈热辐射的影响。
4.定期检查热电偶的连接部位和绝缘性能，如有损坏应及时更换，以保证测量准确性。
总之，热电偶测温法是一种实用且可靠的温度测量方法。
在使用过程中，了解其原理、结构、分类和接线方式，并注意相关事项，可以确保测量结果的准确性和安全性。
热电偶法在温升试验中的运用
２ 、 家用 电器发热所造成 的不 良影响
２ ． １影响绝缘材料的使用寿命。 电气绝缘 的材料 ，有相应 的最 高允许 工 作温度 ，通 常为绝缘 的耐热温度 。如果超过 此温度 ，则绝缘材料性 能迅速变坏 或引起快 速 老 化 ， 大 大 缩 短 绝 缘 材 料 的使 用 寿 命 ，严 重时甚至引起绝缘材料 着火烧 毁。 ２ ． ２ 影 响 电气 元 件 的 正 常 使 用 。 电气 元 件 在 使 用 中 要 符 合 其 它 额 定 电 气 参数 、 安装条件等 要求 ， 还要符合其使用 环境条件 。一个 电气 元件如果 按常温环境使 用 进 行 设 计 ， 当 它 在 高温 环 境 下 使用 时 ， 它 的功能会 受到影响 ， 严重时甚至不能工作， 其安全受到破坏， 很容易引起触 电事故。 ２ ． ３塑料件受热变形 。 塑 料 材 料 在 某 一 温 度 点 以 下 的 环 境 温 度 条件下工 作时 ， 其 物理性 能、 机械性 能不 会发生显 著的变化 ，具有足够 的刚性和机械 强度 ，能满足设计 的使用要求 。作为结构件 使用 时，具有 固定作 用 ，能保 持被支撑件 的 相互位 置不会发 生变 化 。当温 度升高达 到某 温度值 后，塑料材 料会软化 变形 ，甚至 会 熔化 。至 使被支撑 的零件位 置发生变化 ，导 致器具 的电气 间隙及 爬 电距 离发生变化 ，使 器 具 产 生 短 路 或 漏 电的 危 险 。 ２ ． ４ 外 表 面 温 度 过 高 当外 表 面 温 度 过 高 时 会 对 使 用 者 造 成 烫 伤 ， 同时 外 布 线 的 电线 电缆 等 碰 到 外 表 面 时 ， 绝缘材料被损坏 ，形成触 电隐患 。 由于器 具发热后 温度升 高会造成上述 不 良影 响 ， 因 此 在 设计 时 就 要 考 虑 到 ，在 最 大 限度发挥 器具 的使用 功能 时，要对其发热 加 以 限制 ， 使 温 度 不会 升 高到 有 害 的 程 度 。 设 计 是 否 合 理 ， 是 否 能 达 到 上 述 目的 ，最 终 是 通 过试验进 行验证 。在家用 电器的安全测试 中，通常采 用温升而 不是温度 作为产 品合格 与否的判 断标准 。温度 和温升 的概 念不 同， 在 测试许可 的条件下 ，一般将测得 的温度减 去 周 围环 境 的温 度 作为 温 升 。
电机温升实验中绕组温度丈量的办法
电机温升实验中绕组温度丈量的办法电机温升实验是电机型式实验中非常首要的实验，电机温升的凹凸，决议着电机绝缘的运用寿数。
电机温升实验中绕组温度丈量的办法总得来说有温度计法、热电偶法、电阻法、埋置检温计法和双桥带电测温法五种办法。
一、温度计法丈量电机绕组温度温度计包含胀大温度计(例如水银、酒精温度计)、半导体温度计及非埋置的热电阻或电阻温度计。
温度计法是直接测定电机温度，最为简洁。
可是温度计仅能触摸到电机各有些的外表，且丈量不妥的话，环境对丈量作用的影响非常大。
二、热电偶法丈量电机绕组温度热电偶法是将热电偶粘贴在设备部件外表，经过温度丈量仪丈量设备部件外表的温度来核算出温升。
用热电偶法丈量温升的影响要素包含热电偶、温度丈量仪、胶粘剂和测验的环境条件、实验工程师的操作水对等。
选用热电偶丈量绕组的温度时应思考，因为热电偶的读数滞后于绕组的温度改动，当电动机断电后，热电偶的温度或许还会持续上升，因而电动机绕组的温度应记载最高温度，该温度或许在断电后才干抵达。
三、电阻法丈量电机绕组温度电阻法丈量电机绕组温度是依据导体电阻跟着温度添加而增大原理来丈量的。
式中K-----常数，关于铜K=234.5，关于铝K=228；R0----电动机作业前所测的绕组电阻，单位为(#8486;)；Rf----电动机额外负载作业到温度安稳后停机立刻测出的绕组电阻，单位为(#8486;)；θ0----电动机作业前绕组的温度(即环境温度)(℃)；θf----实验结束时电动机周围的环境温度(℃)，通常t2值不等于t1。
四、埋置检温计法丈量电机温度大功率电机通常都会在测温点预埋置检温计，检温元件通常有热电偶及电阻温度计等。
检温计的受热端埋在槽的深处，检温计的引出端引至外面，接至丈量外表，借以读出温度。
五、双桥带电测温法丈量电机温度双桥带电测温法丈量电机温度是指在不中绝交变的负载电流的情况下，在负载电流上叠加一弱小直流电流，以丈量绕组直流电阻随温度而发作的改动然后断定沟通绕组的温升。
电动机温升的基本测量方法
电动机温升的基本测量方法电力作业人员都知道，电力设备在运行做工的过程中不可避免的要产生热能，进而产生无功功率等，电动机的运行也不例外，其中电动机的温升是判断电动机是否正常运行的一个重要的参考指标，那么电动机的温升具体是怎么测量的呢？一，电动机温度热量的产生。
一台电机中的温度分布和热量流通情况十分复杂。
各种损耗形成不同的热风损耗转化为热量后，将流过不同的材料，由电机外表面散发至外面。
主要的热源来自电机内部，即来自电流流过导体时产生的铜损耗，以及在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗。
轴承摩擦所产生的热，仅为局部的热源，对绕组和铁芯的温升影响不大。
在电机内部，各点的温度是不均匀的。
在发热量大而散热不易之处，例如在电枢的槽的底部温度为最高。
当电机开始运转后，由于热量不断产生，各部分温度将继续增加，直到热量的产生和散发达到乎衡为止。
二，电动机散热的基本方式。
1，电机的热量向外发散时主要依靠对流作用，其次为幅射作用。
因为电机的底座和电机所接触的空气都为不良导热体，由传导作用传热主要在电机内部进行。
辐射作用的有效表面仅为电机各部分的外表面。
2，对流作用又可区分为自然对流和强制对流两种。
自然对流作用：是由于和散热面相接触的热空气的上升，且其所逸出的空间由周围的空气的填补；强制对流作用：是由待备的通风器，例如附装在机轴上的风扇，在冷却表面上形成气流。
旋转着的电枢本身也起着带动气流的作用。
限制温升的有效方法是增强散热作用。
三，电动机温升的基本测量方法。
由于电机各部分的发热和散热过程比较复杂，影响的因素很多，所以对温升的计算通常只作近似的估算，在设计电机时，常以经验数据为依据。
测定电机各部分温度的方法，主要有下列四种方法：1、温度计测量法。
此法用温度计直接测定温度，最为简便。
但用温度计仅能接触到电机各部分的表面，所测得的仅为表面温度。
用温度计无法测出电机内部的最高温度。
2、电阻测量法。
此法只能用以测定绕组的平均温度。
原理：在电机运转以前，我们先测得绕组的冷态电阻r1,即当绕组温度等于冷却介质温度t1时的电阻。
元器件、部件布热电偶检测温升
初稿
4.2.1我们公司认证实验中温升实验是在标准工况（制冷：内32/23、外43/26；制热：内27/—、外24/18）条件下，以额定电压的1.06倍和0.94倍工作时的空调器来测量元器件、部件的温升，以达到检查其电器安全。
4.2.2能更准确地检测到元器件、部件的温升，根据标准的要求、结合我们实验的具体条件：精确可靠、结构简单、使用方便、测量温度范围合适。
目前我们公司用于认证实验的热电偶为T型，Φ0.3mm，铜—康铜材料，温度范围在-40℃~200℃，允许偏差为：±1.5%。
（其特点：300℃以下，热电势均匀性、稳定性、测温度精度高，在潮湿的空气中有较好的抗腐蚀性能，焊接性能好等）
4.2.3.以下是认证实验常规的布点位置及要求：
4.2.4注意事项：
1元器件是带电体，而热电偶与锡箔纸均是导体在布置电偶时避免电偶和锡箔纸和电偶与带点部件接触。
2如果必须拆开器具来布置电偶，则应注意确保正确重新装配该器具（如空调的电器盒）。