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高效节能电机的损耗及降低措施

更新日期:2018-04-11
摘要:前面我们有介绍过高效节能电机在启动前的检查,可知此设备在启动之前,一定要做好检查工作,避免不必要的事故发生。
高效节能电机
 
前面我们有介绍过高效节能电机在启动前的检查,可知此设备在启动之前,一定要做好检查工作,避免不必要的事故发生。然而,高效节能电机在工作过程中,不免会产生一些损耗,那么有哪些损耗呢,以及如何降低呢?接下来小编就针对这几个问题详细探讨下!
 
高效节能电机的损耗及降低措施分别如下:
 
一、定子损耗
 
降低高效节能电机定子I^2R损耗的手段有很多,不过实践中采用较多的方法主要有这些:
 
(1)增加定子的槽截面积,在同样定子外径的情况下,增加定子槽截面积,会减少磁路的面积,并且还能增加齿部磁密;
 
(2)增加定子槽满槽率,这对低压小电动机效果较好,应用最佳绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率;
 
(3)尽量缩短定子绕组的端部长度,定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4~1/2,我们可以减少绕组端部的长度,这样做可以提高高效节能电机的工作效率。并且实验表明,端部长度减少20%,损耗可以下降10%。
 
二、转子损耗
 
电动机转子I^2R损耗主要与转子电流和转子电阻有关,相应的节能方法主要有以下这些:
 
(1)减小转子电流,我们可以采取提高电压以及电机功率这两种措施;
 
(2)增加转子槽截面积;
 
(3)减小转子绕组的电阻,例如:选用粗的导线和电阻低的材料,这对小电动机较有意义,因为小电动机一般为铸铝转子,若选用铸铜转子,电动机总损失可减少10%~15%,但是,目前的铸铜转子所需制造温度高且技术尚未普及,其成本高于铸铝转子15%~20%。
 
三、铁耗
 
高效节能电机的铁耗可以通过以下措施减小:
 
(1)减小磁密度,增加铁芯的长度以降低磁通密度,但是电动机的用铁量会随之增加;
 
(2)通过减少铁芯片的厚度,来减少感应电流的损失,例如:使用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片,可以减小硅钢片的厚度,但是薄铁芯片会增加铁芯片的数目和电机制造成本;
 
(3)选用导磁性能良好的冷轧硅钢片,来降低磁滞的损耗;
 
(4)选用高性能铁芯片绝缘涂层;
 
(5)热处理及制造技术,铁芯片加工后的剩余应力会严重影响到电动机的损耗,硅钢片加工时,裁剪方向、冲剪应力对铁芯损耗的影响较大。我们可以顺着硅钢片的碾轧方向进行裁剪、并对硅钢冲片进行热处理,可降低10%~20%的损耗。
 
四、杂散损耗
 
到目前为止,我国对电动机杂散损耗的认识仍然处于研究阶段,目前降低杂散损失的主要方法有:
 
(1)采用热处理及精加工降低转子表面短路;
 
(2)转子槽内表面绝缘处理;
 
(3)通过改进定子绕组设计,以此来减少谐波;
 
(4)改善转子槽配合设计和配合减少谐波,增加定、转子齿槽、把转子槽形设计成斜槽、采用串接的正弦绕组、散布绕组和短距绕组可大大降低高次谐波;还可以运用磁性槽泥或磁性槽楔,来替代传统的绝缘槽楔、用磁性槽泥来填平电动机定子铁芯槽口,是减少附加杂散损耗的有效方法。
 
五、摩擦损耗
 
摩擦损耗占高效节能电机总损失的25%左右。摩擦损失主要由轴承和密封所引起,可以通过以下措施进行减小:
 
(1)尽量减小轴的尺寸,但需满足输出扭矩和转子动力学的要求;
 
(2)使用高效轴承;
 
(3)使用高效润滑系统及润滑剂;
 
(4)采用先进的密封技术。
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