据不完全统计,超过40%的用电量由工业消耗,而其中三分之二的能量被电机所使用,通过使用更高效的电机来提高效率,能够节约大量的能源并减少二氧化碳排放量,更从容应对世界范围内日益严峻的能源挑战。 电机的效率指的是电机输出的机械能与 电源所提供的电能之比, 电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。 可变损耗是随负荷变化的,包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗。 固定损耗与负荷无关,包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成,与电压的平方成正比,其中磁滞损耗还与频率成反比。 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风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗等。
损耗是电机运行不可避免的部分,高效率意味着从电能到机械能转化的过程中伴随着更少的能耗损失,高效电机主要通过以下途径提高电动机的效率。 1、增加材料:采用加大铁心外径、增加铁心长度、增大定子槽型尺寸、增加铜线重量以达到提高效率的目的。 2、采用导磁性能好的硅钢片,用损耗低的优质冷轧片代替铁损耗较大的热轧片。 3、提高加工精度,减少机械损耗,更换小风扇降低风扇损耗,采用高效轴承。 4、对电机的电性能参数进行优化设计,通过改变槽形等进行参数的优化。 5、采用铸铜转子。 可见,要制造出真正的高效电机,需要在设计、原材料、加工等多方面下功夫,通过使用质量更好的材料、领先的电机设计、高精度电机制造,将损耗保持在较低限度,使 电力最大程度的转化为机械能。 |