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如何提升永磁電機的工作效率

更新日期:2018-03-28
摘要:對于想要購買永磁電機的客戶,無非最關注的就是這幾個問題,一是永磁電機的特點,二是它的工作效率。
永磁電機
 
對于想要購買永磁電機的客戶,無非最關注的就是這幾個問題,一是永磁電機的特點,二是它的工作效率。對于此電機的特點我們之前有介紹過,那么如何提升永磁電機的工作效率呢?下面一同來學習下吧!
 
影響永磁電機工作效率的主要因素可以分為:機械損耗和電磁損耗。要想有效地提升永磁電機的工作效率,就必須從以下這幾個影響因素出發。
 
一、降低轉子損耗
 
永磁電機轉子的損耗主要與轉子電阻和轉子中通過的電流有關,而降低永磁電機轉子繞組損耗的方法主要有:減小轉子繞組的電阻,然后增加轉子的槽截面積。我們可以使用比較粗且電阻率低的導線。現如今,中小型鼠籠式的電機轉子導條大部分都是使用鑄鋁材料,如果改用銅導條,則損耗可降低10%~15%。
 
二、降低定子銅損
 
因為電阻上的電功率W=I2R,減少電阻值和電流即可降低定子繞組損耗。主要的方法有:
 
a.擴大定子槽的截面積。因為這樣操作可減少磁路的面積,從而增加齒部磁密。b.增加定子槽的滿槽率。c.盡量縮短定子繞組端部的長度。由此可見,減少繞組端部長度可減少定子繞組的電阻值。一般,定子繞組端部的損耗占繞組總損耗的1/4~1/2。d.研制稀土永磁同步電動機。免去勵磁繞組和勵磁電流,既可以簡化其結構,又可以使工作效率及功率因數有所提高。
 
三、降低電子鐵損
 
減少永磁電機鐵損的方法有:a.選用冷軋硅鋼片。選用導磁性能優良、質量穩定、損耗比較低的冷軋硅鋼片,可以明顯地降低磁滯損耗,同時還可以很方便地減小硅鋼片的厚度,以此來降低渦流損耗。b.減小磁密度。用增加鐵芯的長度來降低磁通的密度。c.使用性能優越的鐵芯片絕緣涂層。d.使用先進的熱處理及制造技術。冷軋硅鋼片通過沖剪和彎曲等加工之后,會產生一定的機械應力,發生應變,磁性隨著發生變化,從而導致鐵損增加。因此我們很有必要對其進行熱處理,以此來恢復其原有的磁性,這樣可降低10%~20%的損耗。同時應該加快研制新冷軋硅鋼片,使得其在被加工成鐵芯之后,鐵損變化不大。
 
四、降低永磁電機的雜散損耗
 
永磁電機的雜散損耗主要是由磁場高次諧波在定轉子繞組和鐵芯中所產生的高頻損耗。一般占輸入功率的0.5%~3%。降低雜散損耗的主要方法有:a.改善定子繞組的設計,減少諧波。b.改善轉子外表面的切削加工方法、轉子槽內表面的絕緣處理。c.使用磁性槽泥或磁性槽楔來替代傳統的絕緣槽楔,以此來削弱齒槽效應,從而相應的減少附加的雜散損耗。
 
五、降低通風摩擦損耗
 
因為高效率電機采取了選用優質材料、進行優化設計等措施,所以使得電機溫升比較低,因此可適當縮小風扇的尺寸。當然,還可以合理設計通風結構,我們可以選用軸流式或后傾式風扇。另外,我們還可以采用更高品質的軸承。
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