电动机运行时都产生哪些损耗
来源:华佗养生网
一、定子损耗
降低电动机定子I^2R损耗的主要手段实践中采用较多的方法包括:
1. 增加定子槽截面积:在保持定子外径不变的情况下,增加定子槽截面积可以减少磁路面积,提高齿部磁密。
2. 增加定子槽满槽率:这一方法对低压小电动机效果较好。通过优化绕线方式和绝缘尺寸、使用大导线截面积,可以提高定子的满槽率。
3. 尽量缩短定子绕组端度:定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4至1/2。减少绕组端度可以提升电动机效率。实验证明,端度减少20%,损耗下降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:
1. 减小转子电流:这可以通过提高电压和电机功率因素来实现。
2. 增加转子槽截面积。
3. 减小转子绕组的电阻:例如,使用粗导线和低电阻材料。这对小电动机尤其有意义,因为小电动机通常使用铸铝转子。如果采用铸铜转子,电动机总损失可减少10%至15%,但由于铸铜转子制造温度高且技术尚未普及,其成本比铸铝转子高出15%至20%。
三、铁耗
减小电动机铁耗的方法包括:
1. 减小磁密度:通过增加铁芯长度来降低磁通密度,但这会增加电动机所需的铁量。
2. 减少铁芯片厚度:使用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片可以减少硅钢片的厚度,但会增多铁芯片数量和电机制造成本。
3. 采用导磁性能良好的冷轧硅钢片:以降低磁滞损耗。
4. 采用高性能铁芯片绝缘涂层。
5. 热处理及制造技术:硅钢片加工后的剩余应力会严重影响电动机的损耗。沿硅钢片的碾轧方向裁剪可以减少损耗,并通过热处理进一步降低10%至20%的损耗。
四、杂散损耗
目前对电动机杂散损耗的认识仍处于研究阶段。一些降低杂散损耗的主要方法包括:
1. 采用热处理及精加工:以降低转子表面短路。
2. 转子槽内表面绝缘处理。
3. 改进定子绕组设计:减少谐波。
4. 改进转子槽配合设计:减少谐波,增加定、转子齿槽。采用斜槽转子槽设计、串接正弦绕组、散布绕组和短距绕组,可以大幅降低高次谐波。使用磁性槽泥或磁性槽楔替代传统绝缘槽楔,也是减少附加杂散损耗的有效方法。
五、风摩损耗
风摩损耗应得到适当重视,它占电机总损失的25%左右。摩擦损失主要由轴承和密封引起,可以通过以下措施减小:
1. 尽量减小轴的尺寸:同时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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