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谁偷走了电机的效率

       高效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。


  但对于电机生产企业来说,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。下面先从损耗增大的成因说起,逐一分解和剖析。


  定子铜损大


  1、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。


  2、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


  1、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。


  2、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。


  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。


  铁损大


  1、硅钢片质量较差或材料使用错误,比如600料错用成800的这种降牌号使用;对于外购铁芯的电机厂应特别关注该问题。


  2、定子铁心片间绝缘不好:(1)未进行绝缘处理或处理效果不好;(2)铁心叠压时压力过大,使片间绝缘受到破坏;(3)车定子内膛或修锉铁芯时,导致铁心片与片短路(该问题在大多的铁芯制造厂存在)。


  3、铁心片数不足,铁重不够:(1)码片数量不足(缺片);(2)叠压压力较小,未压实,直接结果是铁重不足;(3)冲片毛刺较大,铁长符合时铁重不能保证;(4)涂漆过厚,属于硅钢片的直接质量问题。


  4、磁路过于饱和,此时空载电流与电压的关系曲线弯曲得较严重。


  5、空载杂散损耗较大,因试验时它被包含在铁损耗中,使铁损耗显得较大。


  6、用火烧或通电加热等方法拆出绕组时,造成铁心过热,使导磁性能下降和片间绝缘损坏。这问题主要出现在绕组故障后通过火烧的方法取出绕组的情形;有的电机厂家已寻求到一种通过碱液浸泡方式取出绕组的办法。


  机械损耗大


  1、轴承或轴承装配质量不好,此时轴承将严重发热或转动不灵活。


  2、外风扇用错(如2极电机使用了4极的风扇)或扇叶角度有误;按照常规设计,2P电机风扇相对较小,通过调整风扇方法降低损耗的方法非常有效,但前提是要保证电机的温升性能。


  3、机座和两端盖轴承室不同轴;


  4、轴承室直径小,使轴承外圈受压变形,造成轴承磨擦损耗加大;该情况还同时可能导致轴承过热失效。


  5、轴承室内加的润滑脂过多或油脂质量不好。该问题在高压电机上表现明显,曾做过一个试验,轴承盖温度的最高点比最低点高10K,打开检查,该位置的润滑脂确实堆积较多。


  6、定转子相擦,也就是我们所说的扫膛,定转子相擦时,不至于直接导致电机不转,但电机损耗增加明显。


  7、转子轴向尺寸不正确,造成两端顶死,使转动不灵活。


  8、油封或甩水环等部件安装不正或变形,产生较大的摩擦阻力。


  9、带风扇电机,风扇与关联件相擦致转动不畅。


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