高效电机能效测试损耗修正分析
2021-08-26王丽婵李学文朱明远
工程技术研究 2021年12期
关键词:效率
王丽婵,李学文,朱明远
中机国际工程设计研究院有限责任公司,湖南 长沙 410007
效率是评判电机是否节能的首要指标,电机效率可简记为电机输出功率与输入功率之比,但由于电机工作状态、环境及测量方法的限制,很多时候均不能理想测量电机在规定条件下的额定效率,因而不能简单地把不同工作状态、不同工作环境以及不同测量方法下得到的效率进行简单的比较,来判定电机效率。
1 电机损耗的组成
从能量转换的角度来看,电机可分为电动机和发电机,文章以三相异步电动机进行举例分析。电源提供的输入电流I1经过电机的定子绕组产生电阻损耗,即定子绕组铜耗Pcu1。

式中:R1为定子绕组电阻。
三相对称交变激磁电流Im流过三相对称绕组时,在电机内部会产生一个旋转磁势,由旋转磁势产生电机内的旋转主磁通φ1,即定子基波磁通,以同步速n1旋转。主磁通φ1旋转时,同时切割定子和转子绕组,并在两者中产生感应电动势。在交变磁场的作用下,电机铁芯上的磁畴来回翻转摩擦,从而引起磁滞损耗。交变磁通在电机铁芯内也会感应电动势和电流,这些电流在铁芯内部围绕磁通成涡状流动,称为涡流,涡流在铁芯内会引起涡流损耗。磁滞损耗和涡流损耗共同组成电机铁芯损耗,其与电机感应电动势的平方成正比。因此,输入功率P1中的另一小部分供电机铁芯中的涡流及磁滞损耗,称为电机铁耗PFe。

式中:Rm为励磁电阻。
输入功率减去定子铜耗及铁耗,其余部分则通过电磁作用从定子经过气隙传递到转子,这部分功率称为电磁功率PM。……
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