效率是船用电机产品一项非常重要的性能指标。对于不同系列的船用电机,对各项性能指标的控制要求有一定的趋势。但对于同一系列的产品,不同的极数,不同的中心高度,其性能指标总是有一定的规律可循的。
说效率高和效率低,反过来也可以说损失大和损失小。从视觉上分析,小型船用电机定子绕组的线径较小,因此绕组的电阻比较大。同时,船用电机转子的阻力比较大。由于电阻的存在,船用电机的铜损耗占比较大的比例。船用电机的整体效率指标自然会较差。
与转子有关的另一个影响是对船用电机转速的影响。理论上,当船用电机的转子阻力较大时,相应的滑移率较大,转速较小,但不同船用电机的转子阻力的影响是不同的。
在实际的船用电机应用技术中,高转差率船用电机通过增加转子阻力达到优化其他性能指标的目的,如可与锁定转子一起运行的力矩船用电机。有些负载需要周期性间歇运行,船用电机需要频繁启动。这样会使定子绕组频繁受冲击,转子也会发热而产生热应力。反复的疲劳损伤会使转子杆件断裂。采用高转子电阻船用电机,可以通过降低定子和转子的启动电流,降低能耗冲击和电流冲击。然而,在高转子电阻运行过程中,滑移和损耗的增加必然会影响船用电机的效率。
以上情况反映了不同功率和转速的船用电机效率不同的内在规律。事实上,船用电机效率与定子和转子的电阻损耗比直接相关:小功率低速时电阻损耗比高,效率低;功率大、速度快,电阻损耗小,效率高。