Có một mối quan hệ chặt chẽ giữa sự gia tăng nhiệt độ của động cơ và mức hiệu quả, như sau:
Ảnh hưởng của hiệu quả đến sự gia tăng nhiệt độ
Hiệu quả cao là tăng nhiệt độ thấp: Hiệu suất động cơ đề cập đến tỷ lệ công suất đầu ra so với công suất đầu vào, hiệu quả cao có nghĩa là động cơ có khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học mạnh mẽ và mất ít năng lượng hơn trong quá trình hoạt động. Năng lượng bị mất này thường bị tiêu tán dưới dạng nhiệt, do đó, động cơ hiệu quả tạo ra nhiệt tương đối ít, dẫn đến tăng nhiệt độ thấp hơn. Ví dụ, một động cơ tiết kiệm năng lượng hiệu quả cao, điện trở cuộn bên trong của nó là nhỏ, tổn thất lõi cũng thấp và năng lượng chuyển thành nhiệt trong quá trình hoạt động là ít hơn, do đó, nhiệt độ của động cơ tương đối nhỏ.
Hiệu quả thấp là tăng nhiệt độ cao: khi hiệu suất động cơ thấp, nó chỉ ra rằng nhiều năng lượng điện không được chuyển đổi thành năng lượng cơ học một cách hiệu quả, nhưng được chuyển thành năng lượng nhiệt dưới nhiều dạng mất khác nhau, như mất đồng trong cuộn dây, mất sắt trong lõi sắt và mất máy bay cơ học. Nhiệt thêm này làm tăng nhiệt độ của động cơ, dẫn đến tăng nhiệt độ. Sự gia tăng nhiệt độ của động cơ chạy ở trạng thái tổn thất cao và hiệu quả cao trong một thời gian dài có thể vượt quá phạm vi cho phép, tăng tốc độ lão hóa của vật liệu cách điện động cơ và rút ngắn tuổi thọ của động cơ.
Ảnh hưởng của sự gia tăng nhiệt độ đến hiệu quả
Sự gia tăng nhiệt độ vừa phải ít ảnh hưởng đến hiệu quả: trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, hiệu quả của động cơ tương đối ổn định và ảnh hưởng của sự gia tăng nhiệt độ đối với hiệu quả là không rõ ràng. Điều này là do vật liệu và cấu trúc của động cơ đã tính đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình hoạt động bình thường trong thiết kế, miễn là tăng nhiệt độ trong phạm vi hợp lý, các tham số hiệu suất của động cơ về cơ bản vẫn không thay đổi và hiệu quả có thể được duy trì ở mức cao.
Sự gia tăng nhiệt độ quá mức dẫn đến giảm hiệu quả: khi nhiệt độ tăng vượt quá giới hạn nhất định, nó sẽ có tác động tiêu cực đến hiệu quả của động cơ. Một mặt, sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng điện trở của cuộn dây vận động, theo định luật của Joule, sự gia tăng điện trở sẽ dẫn đến sự gia tăng mất đồng, do đó làm giảm hiệu quả của động cơ. Mặt khác, nhiệt độ cao sẽ làm cho các tính chất từ tính của sự thay đổi lõi động cơ, dẫn đến sự gia tăng mất sắt, nhưng cũng ảnh hưởng đến các điều kiện tản nhiệt bên trong động cơ, làm tăng thêm sự mất mát, do đó hiệu quả giảm hơn nữa. Ngoài ra, sự gia tăng nhiệt độ quá cao cũng có thể làm cho hiệu suất dầu bôi trơn của động cơ trở nên tồi tệ hơn, làm tăng tổn thất ma sát cơ học và cũng dẫn đến giảm hiệu quả.
Tóm lại, sự gia tăng nhiệt độ của động cơ tương tác với mức hiệu quả. Trong các ứng dụng thực tế, để đảm bảo hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy của động cơ, cần phải thực hiện các biện pháp tản nhiệt hiệu quả để kiểm soát sự gia tăng nhiệt độ của động cơ và chọn các sản phẩm động cơ hiệu quả để giảm mất năng lượng và cải thiện hiệu quả hoạt động.
