电机运行特性之——电机起动过程的热应力问题探讨

电机起动过程中，特别是对于笼型电机，转子转速由零逐步增加到额定转速，转子转差率由1降低至稳定的比较小的一个数值，在这个过程中电机转子累积的转子铜损耗，也就是电机运行时在额定转速下的动能。

对于需要正反转的电机，如果使满速运转的电机反向制动并进行逆向旋转，此时转子消耗的能量要比正常起动时消耗的能量大很多，大约是3倍的能量。

电机起动过程为何会有热应力?

电机起动过程中，缘于时间相对较短的因素，定转子铁芯的温度相对较低，而通电导体在此期间的温度升高很快，原本一体的结构件，因为受热情况的不一致性，以及材料热膨胀系数的差别，转子中的导电笼条会因为自由伸胀在物理空间的受限而产生热应力。

热应力又称变温应力，是指温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。

当热应力超过屈服强度或疲劳极限时，导条会产生裂丝纹;深槽转子电机起动时，由于电机的挤流效应，会使转子导条的上下部分温度差异较大，并产生不同的膨胀，进而产生弯曲，这种现象对于非铸造工艺的导条转子问题更为严重，严重时可能出现转子导条断裂问题。