过热是损坏电子和电机的最常见方式之一。对于电动机来说尤其如此。

电机的温度范围由使用说明书和电机铭牌明确规定。-20°C 至 40°C 的环境工作温度范围是通用工业电机最常见的。该温度范围与最常见的工业应用一致。环境温度超过 40°C 的应用需要特别考虑密封件、风扇、绝缘材料和轴承中的润滑脂等组件。

尽管电机的环境工作温度在大多数情况下限制在 40° C，但通用工业电机的组件（如电机绕组）在设计上会变得更热。环境温度与绕组在满负荷运行时的平均温度之间的差异称为温升。不可避免地，提供给电机的一些能量会以热量的形式流失，而功能强大或效率低下的电机在 F 级绝缘系统的允许温升中可能会超过 105°C。

为了补偿温升，制造商选择耐用的绝缘漆包线、接地绝缘层、清漆、引线绝缘层、胶带、线和套管用于电机组装。这些组件中的每一个都被分配到美国电气制造商协会 (NEMA) MG1-2016 绝缘等级，该绝缘等级根据在最大允许工作温度下运行 20,000 小时的额定电机使用寿命来评估电机组件。该标准还承认某些组件的局部温升可能更高，因此在为电机组件选择绝缘温度等级时存在热点余量。

例如，温升 100°C 的电机需要 F 级材料，因为标准假设环境温度为 40°C，而该等级提供 15°C 的容差。每高于额定工作温度 10°C，电机寿命就会缩短一半。

在寒冷和冰冻条件下运行电机会引起额外的担忧，而过热仍然是一个主要风险。如果通风的电机外壳被冰雪覆盖，则可能会发生过热。过热也可能由过载情况或将电机推入服务系数引起。在寒冷的天气中，操作员继续遵循正常的电机操作规范非常重要。

图 2. 当温度低于 -20° C 或高于 40° C 时，操作员需要格外注意润滑脂、轴承、密封件、风扇、绝缘或引线等部件。资料来源：istock.com/MankiKim

当温度低于 -20°C 时，还有个别组件问题，即密封件、风扇和轴承中的润滑脂。一些塑料和弹性体在低温下会变脆，因此应考虑使用耐气候材料替代品，例如用硅胶代替氯丁橡胶。丁腈橡胶密封件可能更适合金属密封件或增强型丁腈化合物。电机润滑剂还必须在这些温度下保持足够的粘度，以润滑所有摩擦部件。

寒冷的天气也引起了对 I 类防爆电机的关注。在寒冷的温度下，可燃气体的爆炸压力往往更高。防爆外壳和火焰路径必须能够承受寒冷气候的额外压力。

这些是在炎热和寒冷气候下运行电动机时最常见的一些问题。但是，只要电机符合占空比和其他制造商规范，绝大多数工业电机将在 -20°C 至 40°C 温度范围内提供可靠服务。

每个应用程序都是独一无二的，制造商的指导通常很有见地。WorldWide Electric 的一位经验丰富的工程师可以协助准备电机以应对具有挑战性的温度。拨打 24/7 客户支持热线以获得帮助，为下个赛季准备电机 - 1-800-WWE-SERV。