当电能转换为机械能时,YE3电机本身也会损失一部分能量。YE3电机的损耗可分为三部分:可变损耗,固定损耗和杂散损耗。
1.可变损耗随负载而变化,包括定子电阻损耗(铜损耗),转子电阻损耗和电刷电阻损耗。
2.固定损耗与负载无关,包括铁心损耗和机械损耗。磁芯损耗由磁滞损耗和涡流损耗组成,它们与电压的平方成正比,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由风扇和转子的旋转引起的风阻损耗。
这里有一些减少YE3电机损耗的措施:
一、定子损耗
减少YE3电机定子1^2R损耗的主要方法如下:
1.在相同的定子外径下,增加定子槽的截面积将减小磁路面积并增加齿的磁密度。
2.对于低压小型YE3电机,增加定子槽的全槽比。通过采用较佳绕组和绝缘尺寸以及较大的导体截面积,可以提高定子的全开槽率。
3.定子绕组的端部损耗占总绕组损耗的1/4〜1/2。减少端部绕组的长度可以提高YE3电机的效率。实验结果表明,末端长度减少了20%,损耗减少了10%。
二、转子损耗
YE3电机转子的1^2R损耗主要与转子电流和转子电阻有关,相应的节能方法如下:
1.可以从增加电压和增加YE3电机功率两个方面考虑降低转子电流;
2.增加转子槽的截面积;
3.对于YE3电机,降低转子绕组的电阻(例如使用粗线和低电阻材料)更有意义,因为小型电动机通常是铸铝转子。如果使用铸铜转子,则电动机的总损耗可减少10%-15%。但是,铸铜转子的制造温度很高,该技术尚未普及,其成本比铸铝转子高15%-20%。
三、铁芯损耗
可以通过以下措施减少电动机的铁损:
1.为了减小磁通密度,增加铁芯的长度以减小磁通密度。
2.例如,可以通过使用冷轧硅钢板代替热轧硅钢板来减小硅钢板的厚度,但是薄铁屑将增加铁屑的数量和电动机制造的成本。
3.使用具有良好导电性的冷轧硅钢板来减少磁滞损耗。
4.使用高性能铁屑绝缘涂料。
5.热处理和制造技术,铁屑加工后的残余应力会严重影响电机的损耗。在加工硅钢板时,切割方向和冲剪应力对铁损有很大影响。沿着硅钢片的轧制方向进行切割和对硅钢片进行热处理可以将损失降低10%〜20%。
四、杂散损失
目前,对YE3电机杂散损耗的认识仍处于研究阶段
1.热处理和精加工用于减少转子表面短路。
2.转子槽的内表面已绝缘。
3.改进了定子绕组的设计以减少谐波。
4,通过改进转子槽的配合设计和配合,增加定子和转子槽,将转子槽设计成斜槽,采用正弦绕组,分散绕组和短节距绕组串联,可以大大降低高次谐波。通过使用磁性缝隙泥浆或磁性缝隙楔块代替传统的绝缘缝隙楔块,并用磁性缝隙泥浆填充电动机定子铁心的缝隙,是减少附加杂散损耗的有效方法。
五、风摩擦损失
风摩擦损耗约占电动机总损耗的25%,应引起注意。摩擦损耗主要是由轴承和密封件引起的,可以通过以下措施减少摩擦损耗:
1.轴的尺寸应尽可能减小,但应满足输出转矩和转子动力学的要求。
2.使用高效轴承。
3.使用高效的润滑系统和润滑剂。
4.采用先进的密封技术。