科技創(chuàng)新

如何提高電機(jī)的效率？

有人問：高效率電機(jī)究竟有哪些門道，是否不止多用材料那么簡單？經(jīng)營電機(jī)銷售多年，從未有過近期這么大的壓力，明顯感覺到客戶對電機(jī)的苛求越來越專業(yè)，尤其是高效節(jié)能方面，不太好拿材料用得好、用得足等等套話應(yīng)對了，畢竟各家都有成本的壓力。高效電機(jī)的確不只是多用材料那么簡單。在某種程度上，多用的材料可能恰恰是制約效率提升的主要因素。

能源環(huán)保壓力逼迫電機(jī)高效升級

能源危機(jī)、環(huán)保問題業(yè)已成為各行業(yè)正常運(yùn)行的晴雨表，人們愈來愈關(guān)注能源的利用效率。盡管電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率已經(jīng)很高，但最高效率的獲得永無止境。既要使電機(jī)與應(yīng)用場合的合理匹配，又必須不斷地進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，乃至實(shí)現(xiàn)高效→超高效→超超高效。

如何提高電機(jī)效率？

研究電機(jī)效率，實(shí)質(zhì)上是分析各類損耗的過程，搞清楚影響各類損耗的關(guān)鍵性因素。

●減小電流流過繞組時(shí)的損耗。提高電機(jī)效率的一種最直接的方法就是減小電樞繞組損耗。例如，通過增大槽面積，以便使用更多的銅來增大繞組的截面積進(jìn)而減小其電阻，使電流流過繞組時(shí)的損耗降下來。

●鐵心損耗的控制。鐵心損耗與鐵心中磁通密度和頻率兩大因素有關(guān)。通常電源頻率是固定的，故而為減小鐵芯損耗，一般采用加長鐵芯的辦法。

●效率的提升與材料消耗緊密相關(guān)。為了達(dá)到所要求的能耗水平，用銅量、鐵心體積的增加不可避免。但損耗的降低并不總是與銅鐵的消耗量增加成正相關(guān)。當(dāng)鐵心、線圈截面增大一定程度，損耗反而會(huì)增大，因?yàn)殍F心體積增大部分同樣會(huì)使鐵心、線圈損耗增大，若超過因電阻減小、鐵芯不飽和引起的減小量，效率反而降低。可能會(huì)存在這樣一個(gè)點(diǎn)，過了該點(diǎn)，增大鐵心體積時(shí)，損耗實(shí)際上反而會(huì)增大。類似地，對一定的磁通密度，通過使用更薄的疊片，就可以減小渦流損耗。

●技術(shù)創(chuàng)新提升效率。突破閉口槽轉(zhuǎn)子和鑄銅轉(zhuǎn)子等曾經(jīng)的技術(shù)禁區(qū)，電機(jī)效率水平會(huì)獲得質(zhì)的飛躍。

效率提升不是多用材料那么簡單

效率提升確實(shí)會(huì)以更多的有效材料消耗為代價(jià)，但正因銅線、鐵心等有效材料的存在，各類損耗不可避免，單位材料產(chǎn)生的損耗值與材料耗用總量的乘積在一定相對穩(wěn)定的條件下總有一個(gè)最小值，實(shí)現(xiàn)最小值或優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程是傳統(tǒng)提高效率方法，如何改善相對穩(wěn)定的條件或材質(zhì)等級提升、突破傳統(tǒng)工藝技術(shù)瓶頸等則有賴于創(chuàng)新性技術(shù)。

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