什麼決定了電動機的使用壽命

驅動電機以電機和製動模式運行，將電能轉換為機械能，或者相反，將機械能轉換為電能。能量從一種類型到另一種類型的轉換伴隨著不可避免的損失，最終轉化為熱量。

一些熱量散發到環境中，其餘熱量導致發動機本身的溫度升高到環境溫度以上（有關更多詳細信息，請參見此處 - 電動機的加熱和冷卻).

用於製造電動機的材料（鋼、銅、鋁、絕緣材料）具有隨溫度變化的不同物理特性。

與發動機中使用的其他材料相比，絕緣材料對熱最敏感並且具有最低的耐熱性。因此，電動機的可靠性、其技術經濟特性和額定功率是由繞組絕緣材料的發熱情況決定的。

電動機絕緣的使用壽命取決於絕緣材料的質量和運行時的溫度。實踐證明，例如，浸入溫度約為 90°C 的礦物油中的棉纖維絕緣材料可以可靠地工作 15 — 20 年。在此期間，絕緣逐漸劣化，即其機械強度、彈性和其他正常運行所必需的性能變差。

僅將工作溫度提高 8-10°C，此類絕緣材料的磨損時間可縮短至 8-10 年（約 2 倍），在 150°C 的工作溫度下，1.5 個月後開始磨損。在 200°C 左右的溫度下運行將在幾個小時後使這種絕緣材料無法使用。

導致電機絕緣發熱的損耗取決於負載。輕載增加了絕緣的磨損時間，但導致材料使用不足，增加了電機的成本。相反，在高負載下運行發動機會大大降低其可靠性和使用壽命，而且在經濟上也不切實際。因此，出於技術和經濟原因，選擇絕緣工作溫度和電機負載，即額定功率，使絕緣磨損時間和電機在正常運行下的使用壽命條件大約為 15-20 年。

使用具有更高耐熱性的無機物質（石棉、雲母、玻璃等）絕緣材料，可以減輕發動機的重量和尺寸並增加功率。然而，絕緣材料的耐熱性主要取決於浸漬絕緣材料的清漆的特性。浸漬組合物，即使來自矽矽化合物（有機矽），也具有相對低的耐熱性。

驅動被驅動機器的正確發動機必須與機械特性、機器的運行模式和所需功率相匹配。在選擇電動機的功率時，他們主要從電動機的加熱，或者更確切地說是從其絕緣體的加熱著手。

如果在運行過程中絕緣的加熱溫度接近最大允許值，則可以正確確定電機的功率。高估電機功率會導致絕緣工作溫度降低，昂貴材料的使用不足，資本成本增加和能源特性惡化。

如果絕緣體的工作溫度超過最大允許值，電機的功率將不足以滿足所需的功率，這可能會由於絕緣體的過早磨損而導致更換電機的不合理的資本成本。

如今，大多數現代製造工廠對交流電機的需求量很大。在實踐中，異步電機 (IM) 以相對較低的成本顯示出其耐用性和簡單性。然而，在運行過程中，可能會損壞發動機元件，進而導致其過早失效。

異步電動機故障發展的主要根源有：

• 電動機定子過載或過熱 31%；
• 輪流收盤-15%；
• 軸承故障——12%；
• 定子繞組或絕緣損壞 — 11%；
• 定子和轉子之間的不均勻氣隙——9%；
• 電動機分兩相運行——8%；
• 松鼠籠中鋼筋的緊固件斷裂或鬆動——5%；
• 定子繞組鬆動——4%；
• 電動機轉子不平衡度——3%；
• 軸偏差 — 2%。