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電機損耗高該怎么辦?

文章出處:人氣:7發表時間:2019/6/11 15:25:02

電動機在將電能轉換為機械能的同時,本身也損耗一部分能量,電動機損耗一般可分為可變損耗、固定損耗和雜散損耗三部分。


1.可變損耗是隨負荷變化的,包括定子電阻損耗(銅損)、轉子電阻損耗和電刷電阻損耗。


2.固定損耗與負荷無關,包括鐵芯損耗和機械損耗。鐵損又由磁滯損耗和渦流損耗所組成,與電壓的平方成正比,其中磁滯損耗還與頻率成反比。


3.其他雜散損耗是機械損耗和其他損耗,包括軸承的摩擦損耗和風扇、轉子等由于旋轉引起的風阻損耗等。


幾種減少電機損耗的措施


1


定子損耗


降低電動機定子I^2R損耗的主要方法有:


1、增加定子槽截面積,在同樣定子外徑的情況下,增加定子槽截面積會減少磁路面積,增加齒部磁密。


2、增加定子槽滿槽率,這對低壓小電動機效果較好,應用最佳繞線和絕緣尺寸、大導線截面積可增加定子的滿槽率。


3、盡量縮短定子繞組端部長度,定子繞組端部損耗占繞組總損耗的1/4~1/2,減少繞組端部長度,可提高電動機效率。實驗表明,端部長度減少20%,損耗下降10%。


2


轉子損耗


電動機轉子I^2R損耗主要與轉子電流和轉子電阻有關,相應的節能方法主要有:


1、減小轉子電流,這可從提高電壓和電機功率因素兩方面考慮。


2、增加轉子槽截面積。


3、減小轉子繞組的電阻,如采用粗的導線和電阻低的材料,這對小電動機較有意義,因為小電動機一般為鑄鋁轉子,若采用鑄銅轉子,電動機總損失可減少10%~15%,但現今的鑄銅轉子所需制造溫度高且技術尚未普及,其成本高于鑄鋁轉子15%~20%。


3


鐵芯損耗


電動機鐵耗可以由以下措施減小:


1、減小磁密度,增加鐵芯的長度以降低磁通密度,但電動機用鐵量隨之增加。


2、減少鐵芯片的厚度來減少感應電流的損失,如用冷軋硅鋼片代替熱軋硅鋼片可減小硅鋼片的厚度,但薄鐵芯片會增加鐵芯片數目和電機制造成本。


3、采用導磁性能良好的冷軋硅鋼片降低磁滯損耗。


4、采用高性能鐵芯片絕緣涂層。


5、熱處理及制造技術,鐵芯片加工后的剩余應力會嚴重影響電動機的損耗,硅鋼片加工時,裁剪方向、沖剪應力對鐵芯損耗的影響較大。順著硅鋼片的碾軋方向裁剪、并對硅鋼沖片進行熱處理,可降低10%~20%的損耗等方法來實現。


4


雜散損耗


如今對電動機雜散損耗的認識仍然處于研究階段,現今一些降低雜散損失的主要方法有:


1、采用熱處理及精加工降低轉子表面短路。


2、轉子槽內表面絕緣處理。


3、通過改進定子繞組設計減少諧波。


4、改進轉子槽配合設計和配合減少諧波,增加定、轉子齒槽、把轉子槽形設計成斜槽、采用串接的正弦繞組、散布繞組和短距繞組可大大降低高次諧波;采用磁性槽泥或磁性槽楔替代傳統的絕緣槽楔、用磁性槽泥填平電動機定子鐵芯槽口,是減少附加雜散損耗的有效方法。


5


風摩損耗


風摩損耗占電機總損失的25%左右,應該受到人們應有的重視。摩擦損失主要有軸承和密封引起,可由以下措施減小:


1、盡量減小軸的尺寸,但需滿足輸出扭矩和轉子動力學的要求。


2、使用高效軸承。


3、使用高效潤滑系統及潤滑劑。


4、采用先進的密封技術。


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