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影响高效电机、变频电机等三相异步电机效率提升的关键原因


高效电机和变频电机与节能减排政策直接关联,许多国家重点工程和市政项目投标电机必须满足IE3能效考核要求,特别是通过出口进入欧洲国家的电机,这些要求几乎是最低门槛。三相异步电机单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。
但对于某些电机生产企业来说,效率提升的难度太大了,有许多瓶颈技术有待突破,如损耗的测定、影响电机效率关键因素的确定、损耗成因及定量分析等。下面就从损耗增大的成因说起,逐一分解和剖析。
定子铜损大

定子绕组电阻大:
(1)导线电阻率大或线径小、线径不匀或并绕根数少;
(2)接线错误或焊接不牢;
(3)实际匝数比设计值多。

定子电流大:
(1)其他损耗较大;
(2)由于定子绕组不对称使三相不平衡;
(3)定转子气隙严重不均匀;
(4)因匝数少于正常值,此时电阻将少于正常值;
(5)绕组接线不正确。


转子铜损大
转子绕组(或导条)电阻大:(1)铝(铜)的电阻率较大;(2)铸铝转子导条或端环内有气有气孔或杂质,或因铸造缺陷导致局部有瘦条问题;(3)定子槽不整齐(表现为槽口锯齿),有错片、反片,导致转子槽的有效面积不足;(4)因为铸铝参数选择不当导致铝的组织疏松,直接导致电阻率增加;(5)材料不符合要求,比如普通铝转子使用了合金铝;(6)用错转子等。
转子电流大;(1)用错转子;(2)铸铝时用错铝,比如合金铝转子使用了普通铝;(3)转子铁心叠压不实,造成大面积的片间进铝,导致转子横向电流过大。三相异步电动机笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
杂散损耗大
1、定子绕组型式或节距选择不当;2、
定、转子槽配合选择不当;
3、
气隙过小或严重不均匀;4、
转子导条与铁心严重短路;
5、
定子绕组端部过长等。

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