随着电动机使用效率的逐渐提高,通常将S1工作制的电动机运行于S2工作制或S3工作制中。由于电动机所带负载倍数的增大会导致电动机温升过高,进而影响电动机的安全性能。因此,为了保证电动机运行的安全性,对这些工作制下电动机的温升与运行特性关系的研究至关重要。本文在以下叙述的几个方面进行主要研究。首先,研究不同负载对电动机损耗的影响。对异步电动机建立二维有限元模型,求解得到额定负载下磁力线分布图、磁密分布图,以及定子绕组电流、定子绕组铜耗、转子导条铜耗、铁心损耗曲线。通过电动机在不同负载时的转矩及转速曲线,得出电动机的过载能力,并对负载变化时电动机的损耗进行计算分析。其次,确定S1工作制电动机的温升限。建立三维瞬态温度场计算模型,得到S1工作制电动机在额定负载下运行达到热稳定状态时的温度场分布及温升曲线,并通过实验测试数据与仿真结果进行对比验证。取其最高温升作为S1工作制电动机在其他工作制中运行的温升限值。而后,分析S1工作制电动机在S2工作制中的运行特性。取不同负载作为电动机在S2工作制时的运行容量,计算得到电动机温升值达到温升限值时所需时间和最短再运行时间,以及电动机在四种标准短时工作制下的可输出的功率。为制定不同运行容量时电动机的运行时间提供理论依据。最后,研究S1工作制电动机在S3工作制中的运行特性。考虑起动电流对电动机温升的影响,计算电动机在不同运行容量下温升达到温升限值时所对应的运行时间、运行容量及负载持续率,进而得出S1工作制电动机在S3工作制中能够安全运行时的运行容量。