电机的寿命有多久？

电机是由多个部件和多种材料组成的一个集合体，因此在讨论电机寿命时，就要找到这里面最薄弱的一环。如何找呢？不妨我们做个事后诸葛亮，看看市面上电机失效的主要原因占比吧，如下图所示。

从图中可以看出，电动机失效中有51%的原因来自于轴承故障，其次是定子故障和外部原因各占16%，其它的比例较小就可以忽略不计了。如果我们假定外部环境正常，可以说电机的寿命主要取决于轴承寿命和定子绕组寿命。

其中轴承寿命主要取决于润滑脂寿命（当然滚动疲劳也影响轴承寿命，但影响程度不如温度，特别是对于应用在电机里面的轴承来说），润滑脂寿命又主要取决于温度。定子绕组寿命主要却决于绝缘材料的寿命，绝缘材料寿命也主要取决于温度。谁不说呢，都是温度搞的鬼。

接下来就方便了，想知道电机寿命，只需要重点关注轴承润滑脂的寿命和定子绝缘材料的寿命就可以了。不过有一点要提前说明，那就是寿命到了并不意味着不能用了，而是说它不能达到规定的设计指标了，这个概念大家要有清晰的认知。

轴承润滑脂寿命

大家都了解轴承疲劳寿命的计算方法，这个已经有比较成熟先进的模型了。但是大多数时候轴承润滑脂的寿命会短于轴承疲劳寿命，在轴承的总寿命中起着主导作用。但不幸的是，由于润滑脂润滑的复杂性，目前还没有预测润滑脂寿命的物理模型。SKF开发了一个经验模型，可以计算出“优质润滑脂”的润滑脂寿命(或再润滑间隔)。

如下图所示，对于电机中常用的深沟球轴承，可根据润滑脂性能系数(GPF)来预测已知润滑脂的寿命。GPF=1对应于“优质润滑脂”的性能。许多润滑脂类型的性能优于标准的“优质”，其GPF大于1。图中显示了润滑脂寿命与温度、转速(n dm)和润滑脂质量的关系。

从上图中也可以看出，如果轴承温度每升高15°C，其寿命将减少一半。对于再润滑轴承，再润滑的周期参照下图。

电机绝缘材料寿命

电机中的各种损耗都会产生热量，这些热量会对电机绕组中的绝缘系统产生直接的影响。

正如我们前面说的，绝缘寿命不是指绕组绝缘突然的灾难性失效，而是指系统绝缘性能的逐渐老化和退化。如果绝缘达到不能承受施加电压的程度，绕组就会发生击穿短路。

根据NEMA的设计规范，通常电机可以在规定绝缘等级对应的最高温度下满负荷持续运行20000小时。绝缘材料承受的温度每超过10°C，绝缘寿命将减少50%。相反，电机每低于最高温度运行10°C，绝缘寿命将增加一倍。如下图所示。