什么决定了电动机的使用寿命

驱动电机以电机和制动模式运行，将电能转换为机械能，或者相反，将机械能转换为电能。能量从一种类型到另一种类型的转换伴随着不可避免的损失，最终转化为热量。

一些热量散发到环境中，其余热量导致发动机本身的温度升高到环境温度以上（有关更多详细信息，请参见此处 - 电动机的加热和冷却).

用于制造电动机的材料（钢、铜、铝、绝缘材料）具有随温度变化的不同物理特性。

与发动机中使用的其他材料相比，绝缘材料对热最敏感并且具有最低的耐热性。因此，电动机的可靠性、其技术经济特性和额定功率是由绕组绝缘材料的发热情况决定的。

电动机绝缘的使用寿命取决于绝缘材料的质量和运行时的温度。实践证明，例如，浸入温度约为 90°C 的矿物油中的棉纤维绝缘材料可以可靠地工作 15 — 20 年。在此期间，绝缘逐渐劣化，即其机械强度、弹性和其他正常运行所必需的性能变差。

仅将工作温度提高 8-10°C，此类绝缘材料的磨损时间可缩短至 8-10 年（约 2 倍），在 150°C 的工作温度下，1.5 个月后开始磨损。在 200°C 左右的温度下运行将在几个小时后使这种绝缘材料无法使用。

导致电机绝缘发热的损耗取决于负载。轻载增加了绝缘的磨损时间，但导致材料使用不足，增加了电机的成本。相反，在高负载下运行发动机会大大降低其可靠性和使用寿命，而且在经济上也不切实际。因此，出于技术和经济原因，选择绝缘工作温度和电机负载，即额定功率，使绝缘磨损时间和电机在正常运行下的使用寿命条件大约为 15-20 年。

使用具有更高耐热性的无机物质（石棉、云母、玻璃等）绝缘材料，可以减轻发动机的重量和尺寸并增加功率。然而，绝缘材料的耐热性主要取决于浸渍绝缘材料的清漆的特性。浸渍组合物，即使来自硅硅化合物（有机硅），也具有相对低的耐热性。

驱动被驱动机器的正确发动机必须与机械特性、机器的运行模式和所需功率相匹配。在选择电动机的功率时，他们主要从电动机的加热，或者更确切地说是从其绝缘体的加热着手。

如果在运行过​​程中绝缘的加热温度接近最大允许值，则可以正确确定电机的功率。高估电机功率会导致绝缘工作温度降低，昂贵材料的使用不足，资本成本增加和能源特性恶化。

如果绝缘体的工作温度超过最大允许值，电机的功率将不足以满足所需的功率，这可能会由于绝缘体的过早磨损而导致更换电机的不合理的资本成本。

如今，大多数现代制造工厂对交流电机的需求量很大。在实践中，异步电机 (IM) 以相对较低的成本显示出其耐用性和简单性。然而，在运行过程中，可能会损坏发动机元件，进而导致其过早失效。

异步电动机故障发展的主要根源有：

• 电动机定子过载或过热 31%；
• 轮流收盘-15%；
• 轴承故障——12%；
• 定子绕组或绝缘损坏 — 11%；
• 定子和转子之间的不均匀气隙——9%；
• 电动机分两相运行——8%；
• 松鼠笼中钢筋的紧固件断裂或松动——5%；
• 定子绕组松动——4%；
• 电动机转子不平衡度——3%；
• 轴偏差 — 2%。