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高效節(jié)能電機的損耗及降低措施

前面我們有介紹過高效節(jié)能電機在啟動前的檢查,可知此設備在啟動之前, 要做好檢查工作,避免不必要的事故發(fā)生。然而,高效節(jié)能電機在工作過程中,不免會產(chǎn)生一些損耗,那么有哪些損耗呢,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!

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高效節(jié)能電機的損耗及降低措施分別如下:

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一、定子損耗

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降低高效節(jié)能電機定子I^2R損耗的手段有很多,不過實踐中采用較多的方法主要有這些:

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(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,并且還能增加齒部磁密;

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(2)增加定子槽滿槽率,這對低壓小電動機效果較好,應用 繞線和絕緣尺寸、大導線截面積可增加定子的滿槽率;

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(3)盡量縮短定子繞組的端部長度,定子繞組端部損耗占繞組總損耗的1/4~1/2,我們可以減少繞組端部的長度,這樣做可以提高高效節(jié)能電機的工作效率。并且實驗表明,端部長度減少20%,損耗可以下降10%。

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二、轉(zhuǎn)子損耗

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電動機轉(zhuǎn)子I^2R損耗主要與轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電阻有關,相應的節(jié)能方法主要有以下這些:

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(1)減小轉(zhuǎn)子電流,我們可以采取提高電壓以及電機功率這兩種措施;

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(2)增加轉(zhuǎn)子槽截面積;

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(3)減小轉(zhuǎn)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,因為小電動機一般為鑄鋁轉(zhuǎn)子,若選用鑄銅轉(zhuǎn)子,電動機總損失可減少10%~15%,但是,目前的鑄銅轉(zhuǎn)子所需制造溫度高且技術尚未普及,其成本高于鑄鋁轉(zhuǎn)子15%~20%。

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三、鐵耗

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高效節(jié)能電機的鐵耗可以通過以下措施減小:

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(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;

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(2)通過減少鐵芯片的厚度,來減少感應電流的損失,例如:使用冷軋硅鋼片代替熱軋硅鋼片,可以減小硅鋼片的厚度,但是薄鐵芯片會增加鐵芯片的數(shù)目和電機制造成本;

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(3)選用導磁性能良好的冷軋硅鋼片,來降低磁滯的損耗;

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(4)選用高性能鐵芯片絕緣涂層;

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(5)熱處理及制造技術,鐵芯片加工后的剩余應力會嚴重影響到電動機的損耗,硅鋼片加工時,裁剪方向、沖剪應力對鐵芯損耗的影響較大。我們可以順著硅鋼片的碾軋方向進行裁剪、并對硅鋼沖片進行熱處理,可降低10%~20%的損耗。

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四、雜散損耗

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到目前為止,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:

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(1)采用熱處理及精加工降低轉(zhuǎn)子表面短路;

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(2)轉(zhuǎn)子槽內(nèi)表面絕緣處理;

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(3)通過改進定子繞組設計,以此來減少諧波;

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(4)改善轉(zhuǎn)子槽配合設計和配合減少諧波,增加定、轉(zhuǎn)子齒槽、把轉(zhuǎn)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(tǒng)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。

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五、摩擦損耗

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摩擦損耗占高效節(jié)能電機總損失的25%左右。摩擦損失主要由軸承和密封所引起,可以通過以下措施進行減小:

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(1)盡量減小軸的尺寸,但需滿足輸出扭矩和轉(zhuǎn)子動力學的要求;

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(2)使用高效軸承;

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(3)使用高效潤滑系統(tǒng)及潤滑劑;

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(4)采用先進的密封技術。