熱条件と定格エンジン出力
電気モーターが動作すると、消費された電気エネルギーのどの部分が無駄になるかをカバーできなくなります。損失は、磁気回路内で磁束が変化するときに巻線の能動抵抗、鋼材で発生します。また、ベアリングの摩擦や機械の回転部品の空気との摩擦による機械的損失も発生します。最終的に、失われたエネルギーはすべて熱エネルギーに変換され、エンジンを加熱して環境中に放散するために使用されます。
エンジン損失は一定かつ変動します。定数には、電流が一定の場合の巻線の鋼損と機械損失、およびモーター巻線の変動損失が含まれます。
スイッチを入れた後の初期段階では、エンジン内で放出される熱のほとんどは温度上昇に使用され、環境に放出される熱はほとんどありません。その後、エンジン温度が上昇するにつれて、より多くの熱が環境に伝達され、生成された熱がすべて宇宙に放散される時点が来ます。その後、熱平衡が確立され、エンジン温度のさらなる上昇が止まります。このエンジンの暖機温度は定常状態と呼ばれます。エンジン負荷が変化しない場合、定常状態の温度は時間が経っても一定のままです。
1秒間にエンジン内で放出される熱量Qは次の式で求められます。
ここで、η - エンジン効率。 P2 はモーター軸出力です。
この式から、エンジンの負荷が大きくなるほど、エンジン内でより多くの熱が発生し、定常温度が高くなることがわかります。
電気モーターの動作の経験から、誤動作の主な原因は巻線の過熱であることがわかります。断熱材の温度が許容値を超えない限り、断熱材の熱磨耗は非常にゆっくりと蓄積します。しかし、温度が上昇すると、断熱材の摩耗が急激に増加します。実際には、8℃ごとに断熱材が過熱すると寿命が半減すると考えられています。したがって、定格負荷で巻線を綿で絶縁し、加熱温度が105°Cまでのモーターは約15年間動作しますが、過負荷になり温度が145°Cに上昇すると、モーターは1.5か月後に故障します。
GOSTによれば、電気工学に使用される絶縁材料は耐熱性の観点から7つのクラスに分類されており、それぞれに最高許容温度が設定されています（表1）。
周囲温度（ソ連では+ 35℃が許容）を超えるモーター巻線温度の許容超過は、耐熱クラスYの場合は55℃、クラスAの場合は70℃、クラスBの場合は95℃です。 、クラス I の場合は 145 °C、クラス G の場合は 155 °C 以上。特定のエンジンの温度上昇は、その負荷の大きさと動作モードによって異なります。周囲温度が 35 °C 未満の場合、モーターは定格出力を超える負荷をかけることができますが、絶縁体の加熱温度が許容限度を超えないように注意してください。
材料特性 耐熱クラス 最高許容温度、℃ 非含浸綿布地、糸、紙、およびセルロースおよびシルクの繊維材料 Y 90 同じ材料ですが、バインダーを含浸させたもの A 105 一部の合成有機フィルム E 120 マイカ、アスベストおよび材料有機結合剤を含むグラスファイバー V 130 同じ材料を合成結合剤および含浸剤と組み合わせたもの F 155 同じ材料をシリコン、有機結合剤および含浸化合物と組み合わせたもの H 180 マイカ、セラミック材料、ガラス、石英、アスベスト、結合剤なしで使用または無機バインダー G が 180 以上の場合
エンジンの動作中に放散される既知の熱量 B に基づいて、周囲温度よりも高い過剰なエンジン温度 τ°C を計算できます。過熱温度
ここで、A はエンジンの熱伝達、J / 度・秒です。 e は自然対数の底です (e = 2.718)。 C はエンジンの熱容量、J / city; τО - τ におけるエンジン温度の初期上昇。
定常状態のエンジン温度 τу は、前の式から τ = ∞ として取得できます... 次に、 τу = Q / А... τо = 0 では、式 (2) は次の形式になります。
次に、C / AとTの比率を示します
ここで、T は加熱時定数 s です。
加熱定数は、環境への熱伝達がない場合にエンジンが定常状態の温度まで加熱するのにかかる時間です。熱伝達が存在する場合、加熱温度は以下になります。
時定数はグラフで確認できます (図 1、a)。これを行うには、座標の原点から、定常加熱の温度に対応する点 a を通過する水平直線と交差するまで接線を引きます。セグメント ss は T に等しく、セグメント ab はエンジンが定常状態温度 τу に達する時間 Ty に等しくなります。通常は 4T に等しくなります。
加熱定数はモーターの定格出力、速度、設計、冷却方法によって異なりますが、負荷の大きさには依存しません。
米。 1. エンジンの加熱および冷却曲線: a — 加熱定数のグラフによる定義。 b — さまざまな負荷での加熱曲線
エンジンが加熱された後にネットワークから切断されると、その瞬間から熱は発生しなくなりますが、蓄積された熱は環境中に放散され続け、エンジンは冷却されます。
冷却方程式は次の形式になります。
そしてその曲線は図に示されています。 1、a.
式中のToは冷却時定数です。停止中のエンジンからの熱伝達は動作中のエンジンからの熱伝達と異なるため、加熱定数 T とは異なります。ネットワークから切り離されたエンジンに外部換気装置がある場合、同等が可能です。 
通常、冷却曲線は加熱曲線よりも平坦です。外部空気流のあるエンジンの場合、To は T の約 2 倍になります。実際には、3To ～ 5To の時間間隔の後、エンジン温度は周囲温度と等しくなることが想定されます。
モーターの公称出力を正しく選択すると、定常状態の過熱温度は、巻線の絶縁クラスに対応する許容温度上昇 τadd に等しくなるはずです。同じエンジンの異なる負荷P1<P2<P3は、特定の損失ΔP1<ΔP2<ΔP3と確立された過熱温度の値に対応します（図1、b）。定格負荷では、モーターは危険な過熱をすることなく長時間動作できますが、負荷が許容スイッチング時間まで増加しても、スイッチング時間は t2 を超えず、出力では t3 を超えません。
上記に基づいて、エンジンの定格出力を次のように定義できます。モーターの定格出力は、巻線の温度が許容される過熱基準に相当する量だけ周囲温度を超えるシャフト出力です。