提高电机外壳的效率措施

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提高电机外壳的效率措施
电机的节能是一项系统工程，涉及电机外壳的全寿命周期，从电机外壳的设计、制造到电机外壳的选型、运行、调节、检修、报废，要从电机外壳的整个寿命周期考虑其节能措施的效果，国内外在这方面主要考虑从以下几个方面提高电机的效率。
  节能电机外壳的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，减小电机外壳的功率损耗，提高电机外壳的效率，设计出高效的电机外壳。
  电机外壳在将电能转换为机械能的同时，本身也损耗一部分能量，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；其主要提高效率的措施有：
) Q3 x3 k1 P; w# D& s( Y; b  电机外壳定子绕组电阻损失：降低电机外壳定子绕组的电阻是减少定子损失的主要手段，实践中采用较多的方法是：（1）增加定子槽截面积，在同样定子外径的情况下，增加定子槽截面积会减少磁路面积，增加齿部磁密；（2）增加定子槽满槽率，这对低压小电机外壳效果较好，应用最佳绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率；（3）尽量缩短定子绕组端部长度，定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4～1/2,减少绕组端部长度，可提高电机外壳效率。实验表明，端部长度减少20%,损耗下降10%。
  电机外壳转子绕组电阻损失：电机外壳转子的损失主要与转子电流和转子电阻有关，相应的节能方法主要有：（1）减小转子电流，这可从提高电压和电机功率因素两方面考虑；（2）增加转子槽截面积；（3）减小转子绕组的电阻，如采用粗的导线和电阻低的材料，这对小电机外壳较有意义，因为小电机外壳一般为铸铝转子，若采用铸铜转子，电机外壳总损失可减少10％～15％，但目前铸铜转子所需制造温度高且技术尚未普及，其成本高于铸铝转子15％～20％。
  电机外壳铁耗损失：电机外壳铁耗损失可以由（1）减小磁密度，增加铁芯的长度以降低磁通密度，但电机外壳用铁量随之增加；（2）减少铁芯片的厚度来减少感应电流的损失，如用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片可减小硅钢片的厚度，但薄铁芯片会增加铁芯片数目和电机制造陈本；（3）采用导磁性能良好的冷轧硅钢片降低磁滞损耗；（4）采用高性能铁芯片绝缘涂层；（5）热处理及制造技术，铁芯片加工后的剩余应力会严重影响电机外壳的损耗，硅钢片加工时，裁剪方向、冲剪应力对铁芯损耗的影响较大。顺着硅钢片的碾轧方向裁剪、并对硅钢冲片进行热处理，可降低10%～20%的损耗 等方法来实现。
, Z7 f' B, Y3 x+ M! D5 w  电机外壳杂散损失：目前对电机外壳杂散损失的认识仍然处于研究阶段，现今一些降低杂散损失的主要方法有：（1）采用热处理及精加工降低转子表面短路；（2）转子槽内表面绝缘处理；（3）通过改进定子绕组设计减少谐波；（4）改进转子槽配合设计和配合减少谐波，增加定、转子齿槽、把转子槽形设计成斜槽、采用串接的正弦绕组、散布绕组和短距绕组可大大降低高次谐波；采用磁性槽泥或磁性槽楔替代传统的绝缘槽楔、用磁性槽泥填平电机外壳定子铁芯槽口，是减少附加杂散损耗的有效方法。

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