Mientras el motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica, también pierde una parte de su energía. Las pérdidas del motor generalmente se pueden dividir en tres partes: pérdida variable, pérdida fija y pérdida perdida.
1. Las pérdidas variables cambian con la carga, incluida la pérdida de resistencia del estator (pérdida de cobre), la pérdida de resistencia del rotor y la pérdida de resistencia de las escobillas.
2. Las pérdidas fijas no tienen nada que ver con la carga, incluidas las pérdidas del núcleo y las pérdidas mecánicas. La pérdida de hierro se compone de pérdida por histéresis y pérdida por corrientes parásitas, que es proporcional al cuadrado del voltaje. La pérdida por histéresis también es inversamente proporcional a la frecuencia.
Otras pérdidas parásitas son las pérdidas mecánicas y otras pérdidas, incluidas las pérdidas por fricción de los cojinetes y las pérdidas por resistencia al viento causadas por la rotación de ventiladores, rotores, etc.
Clasificación de pérdida de motor.
Varias medidas para reducir las pérdidas del motor.
Pérdidas del estator
Los principales métodos para reducir la pérdida I^2R del estator del motor son:
1. Aumente el área de la sección transversal de la ranura del estator. Con el mismo diámetro exterior del estator, aumentar el área de la sección transversal de la ranura del estator reducirá el área del circuito magnético y aumentará la densidad magnética de los dientes.
2. Aumente la tasa de llenado de la ranura del estator, que es más efectiva para motores pequeños de bajo voltaje. La aplicación de dimensiones óptimas de devanado y aislamiento y una gran sección transversal del conductor puede aumentar la tasa de llenado de la ranura del estator.
3. Minimizar la longitud del extremo del devanado del estator. La pérdida del extremo del devanado del estator representa entre 1/4 y 1/2 de la pérdida total del devanado. Reducir la longitud del extremo del devanado puede mejorar la eficiencia del motor. Los experimentos muestran que la longitud del extremo se reduce en un 20% y la pérdida se reduce en un 10%.
Pérdidas del rotor
La pérdida I^2R del rotor del motor está relacionada principalmente con la corriente y la resistencia del rotor. Los métodos de ahorro de energía correspondientes incluyen principalmente:
1. Reducir la corriente del rotor, lo que se puede considerar desde dos aspectos: aumentando la tensión y los factores de potencia del motor.
2. Aumente el área de la sección transversal de la ranura del rotor.
3. Reducir la resistencia del devanado del rotor, como por ejemplo utilizando cables gruesos y materiales de baja resistencia. Esto es más significativo para motores pequeños, porque los motores pequeños generalmente tienen rotores de aluminio fundido. Si se utiliza un rotor de cobre fundido, la pérdida total del motor se puede reducir en un 10%. ~15%, pero los rotores de cobre fundido actuales requieren altas temperaturas de fabricación y la tecnología aún no se ha popularizado, y sus costos son entre un 15% y un 20% más altos que los de los rotores de aluminio fundido.
Pérdida del núcleo
La pérdida de hierro del motor se puede reducir con las siguientes medidas:
1. Reduzca la densidad magnética y aumente la longitud del núcleo de hierro para reducir la densidad del flujo magnético, pero aumentará la cantidad de hierro utilizada en el motor.
2. Reducir el espesor de las virutas de hierro para reducir la pérdida de corriente inducida. Por ejemplo, el uso de láminas de acero al silicio laminadas en frío en lugar de láminas de acero al silicio laminadas en caliente puede reducir el espesor de las láminas de acero al silicio, pero las virutas de hierro delgadas aumentarán la cantidad de virutas de hierro y el costo de fabricación del motor.
3. Utilice láminas de acero al silicio laminadas en frío con buena permeabilidad magnética para reducir la pérdida por histéresis.
4. Utilice un revestimiento aislante de virutas de hierro de alto rendimiento.
5. Tratamiento térmico y tecnología de fabricación. La tensión residual después del procesamiento de la chapa de hierro afectará seriamente la pérdida del motor. Al procesar láminas de acero al silicio, la dirección de corte y el esfuerzo cortante de punzonamiento tienen un mayor impacto en la pérdida del núcleo de hierro. Cortar a lo largo de la dirección de rodadura de la lámina de acero al silicio y tratar térmicamente la lámina perforada de acero al silicio puede reducir el costo en un 10% ~
Pérdidas perdidas
La comprensión actual de las pérdidas parásitas en motores aún se encuentra en la etapa de investigación. Algunos de los principales métodos para reducir las pérdidas perdidas en la actualidad son:
1. Utilice tratamiento térmico y acabado para reducir los cortocircuitos en la superficie del rotor.
2. La superficie interior de la ranura del rotor está aislada.
3. Reducir los armónicos mejorando el diseño del devanado del estator.
4. Mejorar el diseño y la cooperación de la ranura del rotor para reducir los armónicos, aumentar las ranuras de los dientes del estator y del rotor, diseñar la forma de la ranura del rotor en ranuras inclinadas y utilizar devanados sinusoidales conectados en serie, devanados dispersos y devanados de corta distancia para reducir en gran medida el alto orden. Armónicos; Usar lodo para ranuras magnéticas o cuñas para ranuras magnéticas para reemplazar las cuñas para ranuras aislantes tradicionales y llenar las ranuras del núcleo del estator del motor con lodo para ranuras magnéticas es un método eficaz para reducir las pérdidas parásitas adicionales.
Pérdida por fricción del viento
La pérdida por fricción del viento representa aproximadamente el 25% de la pérdida total del motor y debe recibir la debida atención. Las pérdidas por fricción son causadas principalmente por rodamientos y sellos, y pueden reducirse con las siguientes medidas:
1. Minimizar el tamaño del eje tanto como sea posible, pero debe cumplir con los requisitos de par de salida y dinámica del rotor.
2. Utilice rodamientos de alta eficiencia.
3. Utilizar sistemas de lubricación y lubricantes eficientes.
4. Adopte tecnología de sellado avanzada.
