溫升是電機(jī)的關(guān)鍵、重要的性能指標(biāo)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)值與試驗(yàn)值的偏差問(wèn)題，分析原因基本有兩種，一種是制造過(guò)程對(duì)設(shè)計(jì)的偏離導(dǎo)致實(shí)際數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異性，另一種原因是設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程的不合理性。小編今天與大家介紹一下牛頓散熱定律和散熱系數(shù)在電機(jī)溫升計(jì)算過(guò)程的應(yīng)用。

牛頓散熱定律和散熱系數(shù)

實(shí)際上計(jì)算由對(duì)流作用帶走的熱量時(shí)，為了方便，都采用牛頓散熱定律，具體見(jiàn)式（1）。

q=α（θ1-θ2）=αθ………………（1）

式（1）中：

q——熱流強(qiáng)度，單位：瓦/米2；

α——散熱系數(shù)，單位：瓦/米2﹒℃，即當(dāng)表面與周?chē)橘|(zhì)的溫差為1℃時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)由單位表面散發(fā)到周?chē)橘|(zhì)的熱量；

θ1、θ2——分別為固體和流體的溫度。

利用式（1），在α為已知的情況下，只要知道q，就可求出溫差θ，或者相反。這種計(jì)算方法之所以簡(jiǎn)單，是因?yàn)椴捎昧松嵯禂?shù)。而把許多計(jì)算上的困難回避了。

但是決定表面散熱能力的因素很多、很復(fù)雜，要十分精確地確定散熱系數(shù)α也是很困難的。一般情況下，α值只能用實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，且所得的α值，只能用于條件相同或類(lèi)似的情況，否則計(jì)算結(jié)果的可靠性或準(zhǔn)確性將大大降低。

用空氣作為冷卻介質(zhì)時(shí)，其物理性能比較穩(wěn)定。若忽略散熱表面幾何尺寸等因素的影響，則可近似近地認(rèn)為電機(jī)各部件的散熱系教僅與空氣的流速有關(guān)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)空氣流速在5~25米/秒的范圍內(nèi)時(shí)，α與ν之間的關(guān)系可按式（2）表示。

α=α0（1+k0ν）………………（2）

或較準(zhǔn)確地表示為式（3）：

式（2）和（3）中：

α0——發(fā)熱表面在平靜空氣中的散熱系數(shù)；

ν——空氣吹拂表面的速度；

k0、k——考慮氣流吹拂效率的系數(shù)。

不同特征下相關(guān)系數(shù)的取值原則

發(fā)熱表面在平靜空氣中的散熱系數(shù)與表面的特征有關(guān)：涂以油灰和漆的生鐵或鋼的表面（如電機(jī)的機(jī)座和軸承外殼）α0為14.2；未涂油灰但已涂漆膜的生鐵或鋼的表面，α0為16.7；涂以無(wú)光漆或光漆的銅的表面，α0為13.3。

如果速度v用米/秒表示，則電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子外表面的k0=0.1，電機(jī)定子繞組端部的k0=0.05~0.07。系數(shù)k可按以下規(guī)則選用：

最完善吹風(fēng)的表面，k=1.3；

電樞端部的表面，k=1.0；

電樞有效長(zhǎng)度有表面，k=0.8；

勵(lì)磁線圈表面，k=0.8；

換向器表面，k=0.6；

機(jī)座外表面（牽引電動(dòng)機(jī)），k=0.5。

現(xiàn)實(shí)生活中，不少的電機(jī)廠家采用現(xiàn)成電機(jī)計(jì)算程序，而對(duì)于程度本身的內(nèi)涵不是很清楚，Ms.參建議，我們有必要通過(guò)必要的手段，對(duì)程序的完善程度、合理程度進(jìn)行分析，當(dāng)然，沒(méi)有足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，該問(wèn)題不太好解決，同樣，對(duì)于程度的設(shè)計(jì)者，應(yīng)通過(guò)理論的推導(dǎo)與現(xiàn)實(shí)的驗(yàn)證，使程序日趨完善。