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如何提升永磁电机的工作效率

更新日期:2018-03-28
摘要:对于想要购买永磁电机的客户,无非最关注的就是这几个问题,一是永磁电机的特点,二是它的工作效率。
永磁电机
 
对于想要购买永磁电机的客户,无非最关注的就是这几个问题,一是永磁电机的特点,二是它的工作效率。对于此电机的特点我们之前有介绍过,那么如何提升永磁电机的工作效率呢?下面一同来学习下吧!
 
影响永磁电机工作效率的主要因素可以分为:机械损耗和电磁损耗。要想有效地提升永磁电机的工作效率,就必须从以下这几个影响因素出发。
 
一、降低转子损耗
 
永磁电机转子的损耗主要与转子电阻和转子中通过的电流有关,而降低永磁电机转子绕组损耗的方法主要有:减小转子绕组的电阻,然后增加转子的槽截面积。我们可以使用比较粗且电阻率低的导线。现如今,中小型鼠笼式的电机转子导条大部分都是使用铸铝材料,如果改用铜导条,则损耗可降低10%~15%。
 
二、降低定子铜损
 
因为电阻上的电功率W=I2R,减少电阻值和电流即可降低定子绕组损耗。主要的方法有:
 
a.扩大定子槽的截面积。因为这样操作可减少磁路的面积,从而增加齿部磁密。b.增加定子槽的满槽率。c.尽量缩短定子绕组端部的长度。由此可见,减少绕组端部长度可减少定子绕组的电阻值。一般,定子绕组端部的损耗占绕组总损耗的1/4~1/2。d.研制稀土永磁同步电动机。免去励磁绕组和励磁电流,既可以简化其结构,又可以使工作效率及功率因数有所提高。
 
三、降低电子铁损
 
减少永磁电机铁损的方法有:a.选用冷轧硅钢片。选用导磁性能优良、质量稳定、损耗比较低的冷轧硅钢片,可以明显地降低磁滞损耗,同时还可以很方便地减小硅钢片的厚度,以此来降低涡流损耗。b.减小磁密度。用增加铁芯的长度来降低磁通的密度。c.使用性能优越的铁芯片绝缘涂层。d.使用先进的热处理及制造技术。冷轧硅钢片通过冲剪和弯曲等加工之后,会产生一定的机械应力,发生应变,磁性随着发生变化,从而导致铁损增加。因此我们很有必要对其进行热处理,以此来恢复其原有的磁性,这样可降低10%~20%的损耗。同时应该加快研制新冷轧硅钢片,使得其在被加工成铁芯之后,铁损变化不大。
 
四、降低永磁电机的杂散损耗
 
永磁电机的杂散损耗主要是由磁场高次谐波在定转子绕组和铁芯中所产生的高频损耗。一般占输入功率的0.5%~3%。降低杂散损耗的主要方法有:a.改善定子绕组的设计,减少谐波。b.改善转子外表面的切削加工方法、转子槽内表面的绝缘处理。c.使用磁性槽泥或磁性槽楔来替代传统的绝缘槽楔,以此来削弱齿槽效应,从而相应的减少附加的杂散损耗。
 
五、降低通风摩擦损耗
 
因为高效率电机采取了选用优质材料、进行优化设计等措施,所以使得电机温升比较低,因此可适当缩小风扇的尺寸。当然,还可以合理设计通风结构,我们可以选用轴流式或后倾式风扇。另外,我们还可以采用更高品质的轴承。
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