高效節能電機的損耗及降低措施

更新日期:2018-04-11
摘要:前面我們有介紹過高效節能電機在啓動前的檢查,可知此設備在啓動之前,一定要做好檢查工作,避免不必要的事故發生。
高效節能電機
 
前面我們有介紹過高效節能電機在啓動前的檢查,可知此設備在啓動之前,一定要做好檢查工作,避免不必要的事故發生。然而,高效節能電機在工作過程中,不免會産生一些損耗,那麽有哪些損耗呢,以及如何降低呢?接下來小編就針對這幾個問題詳細探討下!
 
高效節能電機的損耗及降低措施分別如下:
 
一、定子損耗
 
降低高效節能電機定子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,會減少磁路的面積,並且還能增加齒部磁密;
 
(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)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節能電機的工作效率。并且实验表明,端部长度减少20%,损耗可以下降10%。
 
二、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以下這些:
 
(1)減小轉子電流,我們可以采取提高電壓以及電機功率這兩種措施;
 
(2)增加轉子槽截面積;
 
(3)減小轉子繞組的電阻,例如:選用粗的導線和電阻低的材料,這對小電動機較有意義,因爲小電動機一般爲鑄鋁轉子,若選用鑄銅轉子,電動機總損失可減少10%~15%,但是,目前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%。
 
三、鐵耗
 
高效節能電機的铁耗可以通过以下措施减小:
 
(1)減小磁密度,增加鐵芯的長度以降低磁通密度,但是電動機的用鐵量會隨之增加;
 
(2)通過減少鐵芯片的厚度,來減少感應電流的損失,例如:使用冷軋矽鋼片代替熱軋矽鋼片,可以減小矽鋼片的厚度,但是薄鐵芯片會增加鐵芯片的數目和電機制造成本;
 
(3)選用導磁性能良好的冷軋矽鋼片,來降低磁滯的損耗;
 
(4)選用高性能鐵芯片絕緣塗層;
 
(5)熱處理及制造技術,鐵芯片加工後的剩余應力會嚴重影響到電動機的損耗,矽鋼片加工時,裁剪方向、沖剪應力對鐵芯損耗的影響較大。我們可以順著矽鋼片的碾軋方向進行裁剪、並對矽鋼沖片進行熱處理,可降低10%~20%的損耗。
 
四、雜散損耗
 
到目前爲止,我國對電動機雜散損耗的認識仍然處于研究階段,目前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,以此來減少諧波;
 
(4)改善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;還可以運用磁性槽泥或磁性槽楔,來替代傳統的絕緣槽楔、用磁性槽泥來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。
 
五、摩擦損耗
 
摩擦损耗占高效節能電機总损失的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)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。