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  技术文章
 

如何降低意大利CEMP电机的耗损

点击次数:815 更新时间:2019-12-23

    意大利CEMP电机机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,电动机损耗一般可分为可变损耗、固定损耗和杂散损耗三部分。

1. 可变损耗是随负荷变化的,包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗。

2. 固定损耗与负荷无关,包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成,与电压的平方成正比,其中磁滞损耗还与频率成反比。

3. 其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗,包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗等。

降低电机损耗的措施
1. 定子损耗
定子I^2R损耗俗称定子铜耗,定子铜耗与输出功率关系很大,输出功率越大,输入电流越大,温度越高,定子铜耗越大。以额定输入额定负荷为参考,效率较高的电机,定子铜耗在五大损耗中比重大,一般大于总损耗的30%。

降低电动机定子I^2R损耗的主要方法有:
(1)增加定子槽截面积,在同样定子外径的情况下,增加定子槽截面积会减少磁路面积,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)尽量缩短定子绕组端部长度,定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4~1/2,减少绕组端部长度,可提高电动机效率。实验表明,端部长度减少20%,损耗下降10%。

2. 转子损耗
转子I^2R损耗俗称转子铜耗,主要与转子电流和转子电阻有关。

电动机转子I^2R损耗相应的节能方法主要有:
(1)减小转子电流,这可从提高电压和电机功率因素两方面考虑;
(2)增加转子槽截面积;
(3)减小转子绕组的电阻,如采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,若采用铸铜转子,电动机总损失可减少10%~15%,但现今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%。

3. 铁芯损耗
交流电机的交变磁场在铁心中产生的涡流电流损耗,涡流过大,使得电机整体温升过高,绕组散热速度降低,导致绕组过热电机烧坏。

降低电动机铁耗的方法有:
(1)减小磁密度,增加铁芯的长度以降低磁通密度,但电动机用铁量随之增加;
(2)减少铁芯片的厚度来减少感应电流的损失,如用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片可减小硅钢片的厚度,但薄铁芯片会增加铁芯片数目和电机制造成本;
(3)采用导磁性能良好的冷轧硅钢片降低磁滞损耗;
(4)采用高性能铁芯片绝缘涂层;
(5)热处理及制造技术,铁芯片加工后的剩余应力会严重影响电动机的损耗,硅钢片加工时,裁剪方向、冲剪应力对铁芯损耗的影响较大。顺着硅钢片的碾轧方向裁剪、并对硅钢冲片进行热处理,可降低10%~20%的损耗等方法来实现。

 

 
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