、超電動機的設計要點是降低各項損耗(銅、鐵、機械和雜散耗),提高電動效率。所采取的措施包括:
1.應用特殊下線工具,提高定子槽滿率,增加了銅線的截面積;
2.提高制造精度,縮短線圈端部長度,加強沖片和定子鐵心的制造質量,從而減少鐵耗和激磁電流及其引起的銅耗;
3.改善轉子槽絕緣工藝,降低負載雜耗;合理的選擇硅鋼片的牌號,降低鐵損和定子銅耗。各個損耗占得百分比是怎樣的呢?
1.首要解決的是定子銅耗問題。
因為定子繞組銅損耗Pcu1約占總損耗的40%,主要為滿載時定子繞組在運行溫度下的電阻損耗。
2.其次是降低鐵損
鐵心損耗PFe占總損耗的20%左右,由交變主磁通在定子或轉子鐵心中產生的磁滯損耗和渦流損耗組成。正常運轉時,異步電機轉子的磁通變化頻率很低,轉子鐵心損耗可以忽略不計。
3.再一個是降低轉子銅耗
轉子銅耗PAI2約占總損耗的25%;
4.降低機械耗
機械損Pfw約占總損耗的5%,包括風扇及通風系統的損耗,電機轉子表面的摩擦損耗、軸承摩擦損耗和密封圈摩擦損耗等。風摩耗的產生與電機轉速、通風方式、風扇形式、風扇外徑、轉子外徑、軸承類型、潤滑特性、機械加工精度及裝配質量等有關。
5.降低負載雜散損耗
電動機的負載雜耗隨電機設計、制造工藝以及功率、轉速和材料不同而變化,一般在輸入功率的0.5%~3%之間,隨著功率的增加,負載雜耗所占輸入功率的比例而減小。
怎么提高電動的效率呢?
要提高電機效率,從理論上講希望盡可能提高電機線負荷、氣障磁通密度和線電流密度?,F在設計中,一般氣隙磁通密度在0.40~0.80T之間,定、轉子齒扼部磁密設計取值一般也不超過1.65T,限制了電機效率提高。
若采用高磁導率尤其是在中高磁場下具有磁導率高、比損耗低硅鋼片,即為提高氣隙磁通密度,調整線負荷和線電流密度提供條件。也就在提高電機效率方法中又增加了一條新的途徑,即使用磁化性能更好的磁導率高、比損耗低、薄規格、同板差小的電工鋼片。通過電磁負荷的重新設計一般是提高磁密、降低電負荷或電密,充分利用硅鋼片的重要性能指標一磁導率,對提高電機效率有明顯效果。此外,在條件允許的情況下,還可以使用常溫超導材料,使電機損耗更大的降低,進一步提高電機效率。對于小功率電機可以考慮采用鑄銅轉子方案。
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