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,一是永磁電機的特点,二是它的工作效率。對于此電機的特點我們之前有介紹過,那麽如何提升永磁電機的工作效率呢?下面一同來學習下吧!
 
影响永磁電機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電機的工作效率,就必须从以下这几个影响因素出发。
 
一、降低轉子損耗
 
永磁電機转子的损耗主要与转子电阻和转子中通过的电流有关,而降低永磁電機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、降低定子銅損
 
因爲電阻上的電功率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。因爲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
 
减少永磁電機铁损的方法有: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、降低永磁電機的杂散损耗
 
永磁電機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、降低通風摩擦損耗
 
因爲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後傾式風扇。另外,我們還可以采用更高品質的軸承。