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溫升是電機的重要性能指標，電機運行時本身是一個發(fā)熱體，那電機是通過什么方式散熱而達到最終的平衡呢？一般情況下，熱量從發(fā)熱體表面散發(fā)到周圍介質(zhì)中去主要通過兩個方式；一種是輻射；另一種是借助于空氣或其他冷卻介質(zhì)的對流。在電機中，通常后者占主要地位。

輻射散熱

按輻射定律，每秒從每平方米發(fā)熱體表面輻射出去的熱量見式（1）：

q=5.7×10-8v(T4-T04)（瓦/米2）………………（1）

式（1）中：

T——發(fā)熱體表面的溫度（K）；

T0——為周圍介質(zhì)的溫度（K）；

5.7×10-8——從實驗得出的純黑物體的輻射常數(shù)；

V——因數(shù)，其值隨發(fā)熱體表面情況的不同而異，純黑物體為1，粗鑄鐵為0.97，毛面鍛鐵為0.95，磨光鍛鐵為0.29，毛面黃銅為0.2，磨光紫銅為0.17。



根據(jù)式（1）可以看出，由輻射散走的熱量，一方面決定于發(fā)熱體表面的特性，表面晦暗的物體的輻射能力大于表面有光澤的物體，另一方面決定于發(fā)熱體表面與其周圍介質(zhì)的溫度。



一般，在平靜的大氣中，由輻射散發(fā)的熱量約占總散熱量的40%。當采用強制對流來冷卻電機時，由強制對流散走的熱量要比由輻射帶走的大得多，故輻射散熱常被略去不計。

對流散熱

從固體表面和流體直接接觸時的散熱情況可以發(fā)現(xiàn)。當固體表面的溫度與流體的溫度不相等時，它們之間產(chǎn)生熱交換，熱量將由高溫物體傳向低溫物體。這種交換熱實際上是傳導和對流兩種作用，但總稱為對流換熱。在電機中，鐵心、繞組或其他發(fā)熱部件中產(chǎn)生的熱量便是由流過這些部件的某一或某些表面的冷卻流體（空氣、氫氣、水、油等）所帶走，：因此對流散熱形式在電機冷卻系統(tǒng)中廣泛存在。這種散熱形式的散熱能力，主要取決于流體在固體表面上的運動狀態(tài)。



當流體作層流運動時，流體僅有平行于固體表面的流動。若將流體分成許多平行于固體表面的流動層，各層之間沒有流體的交換，這時在與固體表面垂直的方向，熱量的傳遞主要依靠傳導作用。



由于流體的導熱系數(shù)較小，所以層流時的固體表面的散熱情況很差。當流體作紊流運動時，流體各部分不再保持平行于固體表面的運動，而以平均流速向各方向作無規(guī)則的旋渦，這時熱量的傳遞主要依靠對流作用。



由于對流傳熱時的熱阻比較小，因此流體作紊流運動時的固體表面的散熱能力顯著提高。在紊流情況下，靠近固體表面仍舊存在著一個層流薄層，但如流體的流速越大，則這個層流層就越薄，表面散熱能力就越高。對流散熱時，表面散熱能力還與冷卻介質(zhì)的物理性能（如導熱系數(shù)，比熱、重度等）以及固體表面的幾何形狀、尺寸以及它處在流體中的位置等因素有關(guān)。