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电机的损耗

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论坛元老

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发表于 2020-4-2 20:50:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
电机在使用过程中除了将电能转化为动能以外,还有一部分是转化为热能的。电机的损耗包括铜损,即电阻发热;铁损,即磁滞损耗、涡流损耗;机械损耗,如轴承的摩擦损耗,转子铁芯与空气的风摩损耗;杂散损耗,其他的形式的损耗。仍然以伺服电机为例,对于恒转矩输出,电机的电流一定,则铜耗一定,电机的铁损随着电机的转速的增加而增加。低转速时铜耗是大于铁耗的,当转速超过一定值时铁损大于铜损。
      电机采用叠片式的硅钢片做转子就是为了降低电机的涡流损耗。叠的片子越薄,电机的损耗越低。但是硅钢片越薄,叠压系数也就越低。对于这个叠压系数随着硅钢片厚度的变化可以这样理解。一整块铁芯时没有缝隙,自然叠压系数等于一。采用叠压的方式,由于硅钢片之间有缝隙,低压系数就小于一了。硅钢片越薄,越容易翘曲,两块片子之前的缝隙也就越大。即使仍然保持同样的缝隙,薄的片子数量多导致缝隙的数量也多,仍然会导致较大的叠压系数。伺服电机现在用的硅钢片的厚度一般是0.35mm和0.5mm两种。因为同步电机转子与磁场保持一致,转子中的磁场磁路基本不变,所以相对定子来说的损耗较小,可以采用比定子稍厚一点的硅钢片。例如,可以选择定子硅钢片厚度为0.35mm,转子的硅钢片厚度为0.5mm
      电机的效率反应了电机的损耗占比。对于小电机,铜线用的比较细,匝数多,电机的电阻比较大,大的铜损导致电机的效率不高,因为小电机的功率本来就不高,同样的损耗,自然其效率就低。对于大电机,电机铜线比较粗,电阻大,匝数较少,且额定功率较大,电机的效率相对较高,130法兰的伺服电机一般在0.9左右。电机越大,效率越高。

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