Istnieje bliski związek między wzrostem temperatury silnika a poziomem wydajności, w następujący sposób:
Wpływ wydajności na wzrost temperatury
Wysoka wydajność to niska temperatura: wydajność silnika odnosi się do stosunku mocy wyjściowej do mocy wejściowej, wysoka wydajność oznacza, że silnik ma silną zdolność do przekształcania energii elektrycznej na energię mechaniczną, a mniej energii jest tracone podczas pracy. Ta utracona energia jest zwykle rozpraszana jako ciepło, więc wydajne silniki wytwarzają stosunkowo niewielkie ciepło, co powoduje niższy wzrost temperatury. Na przykład silnik oszczędzania energii o wysokiej wydajności, jego wewnętrzny opór uzwojenia jest niewielki, utrata rdzenia jest również niska, a energia przekształcona w ciepło podczas pracy jest mniejsza, więc wzrost temperatury silnika jest stosunkowo niewielki.
Niska wydajność jest wzrostem o wysokiej temperaturze: gdy wydajność silnika jest niska, wskazuje, że więcej energii elektrycznej nie jest skutecznie przekształcana w energię mechaniczną, ale jest przekształcana w energię cieplną w różnych formach utraty, takich jak utrata miedzi w uzwojeniu, utrata żelaza w żelaznym rdzeniu i utrata tarcia mechanicznego. To dodatkowe ciepło podnosi temperaturę silnika, powodując wzrost wzrostu temperatury. Wzrost temperatury silnika działający w stanie wysokiej straty i wysokiej wydajności przez długi czas może przekraczać dopuszczalny zakres, przyspieszyć starzenie się materiału izolacyjnego i skrócić żywotność serwisową silnika.
Wpływ wzrostu temperatury na wydajność
Umiarkowany wzrost temperatury ma niewielki wpływ na wydajność: w określonym zakresie temperatur wydajność silnika jest stosunkowo stabilna, a wpływ wzrostu temperatury na wydajność nie jest oczywisty. Wynika to z faktu, że materiał i struktura silnika uwzględniły zmianę temperatury podczas normalnej pracy w projekcie, o ile wzrost temperatury znajduje się w rozsądnym zakresie, parametry wydajności silnika zasadniczo pozostają niezmienione, a wydajność może być utrzymywana na wysokim poziomie.
Nadmierny wzrost temperatury prowadzi do zmniejszonej wydajności: gdy wzrost temperatury przekracza określony limit, będzie miała negatywny wpływ na wydajność silnika. Z jednej strony wzrost temperatury zwiększy opór uzwojenia silnika, zgodnie z prawem Joule'a, wzrost oporu doprowadzi do wzrostu utraty miedzi, zmniejszając w ten sposób wydajność silnika. Z drugiej strony, wysoka temperatura spowoduje, że właściwości magnetyczne zmiany rdzenia silnika, co spowoduje wzrost utraty żelaza, ale również wpłynie na warunki rozpraszania ciepła wewnątrz silnika, dodatkowo pogorszy stratę, tak że wydajność jest dalsza zmniejszona. Ponadto zbyt wysoka wzrost temperatury może również pogorszyć wydajność oleju smarowego silnika, zwiększyć utratę tarcia mechanicznego, a także doprowadzić do zmniejszenia wydajności.
Podsumowując, wzrost temperatury silnika oddziałuje z poziomem wydajności. W praktycznych zastosowaniach, aby zapewnić wydajne i niezawodne działanie silnika, konieczne jest podjęcie skutecznych środków rozpraszania ciepła w celu kontrolowania wzrostu silnika i wyboru wydajnych produktów silnikowych w celu zmniejszenia utraty energii i poprawy wydajności pracy.
