电动机工作原理是什么降低电机损耗的措施有哪些
导语:电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也会消耗一部分能源,电动机损耗主要可以分为可变损耗、固定损耗和杂散损耗三大类。
可变损耗是随着负荷变化而变化的,包括定子铜損、轉子電阻損失以及電刷電阻損失。
固定损耗与负荷无关,包括铁芯損失和机械損失。铁芯損失又可以进一步细分为磁滞損失和涡流損失,与电压的平方成正比,其中磁滞損失还与频率成反比。
杂散损耗是其他类型,不相关于负荷,有机械摩擦和风扇等因素引起。
降低电机损耗措施:
定子I^2R损害
增加定子的槽截面积,以减少磁路面积并增加齿部磁密。
提高定子的满槽率,可以通过最佳绕线尺寸、大导线截面积来实现。
减少定子的绕组端部长度,因为端部长度占总体效率较多,一般在1/4到1/2之间。
转子I^2R损害
减小转子的额外功率因数,这可以通过提高输出功率或改进系统设计来实现。
增加转子的槽截面积以减少其额外功率因数。
使用具有更低阻抗材料的粗导线进行绕组构造,如铝制转子相对于铜制转子具有成本优势且技术更成熟,但其性能略逊一筹。
铁芯Losses
a) 减小铁芯中的磁通密度,通过增加铁芯长度来降低,而不增加整体使用量;
b) 减少每个硅钢片厚度,使得硅钢片数量增加,但整体效益提升;
c) 采用冷轧硅钢板代替热轧硅钢板,以减轻应力影响;
d) 优化绝缘涂层材料以提高性能;
风摩噪声
a) 适当调整轴承尺寸以保持最小限度,同时确保输出扭矩要求;
b) 使用高效能轴承及其润滑系统;
c) 应用先进密封技术避免空气进入;
杂散Losses(Air Loss)
空载杂散Loss: 指除基本铁心以外的一系列消亡; 负载杂散Loss: 指除了上述之外的一系列消亡;
降低杂散Loss:
(a). 热处理及精加工减少短路点;
(b). 转子内表面绝缘处理;
(c). 改善绕组设计以减少谐波现象;
(d). 改进齿槽配合设计,以此同样目的。