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由于电动机的损耗分布随功率大小和极数不同而变化,因此为降低损耗,应着重对不同功率和极数的主要损耗分量采取措施,现将降低损耗的一些途径简述如下:
1.增加有效材料,降低绕组损耗和铁耗根据电动机相似原理可知,当电磁负荷不变,并且不考虑机械损耗时,电动机的损耗约与电机线性尺寸的3次方成比例,而电动机的输入功率约与线性尺寸的4次方成比例,由此可近似得出效率与有效材料用量的关系, 为了在一定的安装尺寸条件下,获得较大的空间,以便能置放较多的有效材料来提高电动机效率,定子冲片外径尺寸就成为一个重要因素。在同样机座范围内,美国电动机相对于欧洲电动机具有较大的出力。为有利于散热,降低温升,美国电动机一般均采用较大外径的定子冲片,而欧洲电动机则由于考虑防爆电动机等结构派生的需要,以及减少绕组端部用铜量和生产成本,一般均采用较小外径的定子冲片。2. 采用较好的磁性材料和工艺措施以降低铁耗铁心材料的磁性能(导磁率和单位铁损)对电动机的效率和其他性能影响较大,同时铁心材料费用又是构成电动机成本的主要部份,因此选用合适的磁性材料是设计和制造高效率电动机的关键。在较大功率电动机中,铁耗在总损耗中已占到相当大的比重,因此降低铁心材料的单位损耗值将有助于电动机铁耗的下降。由于电动机设计和制造的原因,电动机铁耗大大超过按钢厂提供的单位铁损值所计算的数值,所以一般在设计时将单位铁损值增加1.5~2倍来考虑铁耗的增加。铁耗增加的原因主要是由于钢厂的单位铁损值是按Epstein方圈法对条料试品进行测试而得到的,但是材料经过冲剪叠压后受到很大的应力,损耗会增加;此外,由于齿槽的存在引起气隙,从而导致齿谐波磁场在铁心表面引起空载损耗,这些都将导致电动机制成后铁耗显著地增加。因此除了选择较低单位铁损的磁性材料外,尚须控制叠压压力和采取必要的工艺措施以降低铁耗。鉴于价格和工艺的因素,目前在高效率电动机的生产中,高牌号硅钢片和薄于0.5mm的硅钢片使用不多,一般仍采用低炭无硅电工钢片或低硅冷轧硅钢片。欧洲小电机的有些制造商曾采用无硅电工钢片,其单位铁损值为6.5w/kg,近年钢厂推出Polycor420电工钢片,其平均单位损耗为4.0w/kg,甚至低于某些低硅钢片,该材料同时具有较高的导磁率。


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