如何提高化工泵电机的效率

一、电机耗损类别

电动机在将电能转换为机械能的时候，自身也耗损部分能量，电动机耗损一般可分成可变耗损、固定耗损和杂散耗损三部分。

1、可变耗损是随负荷改变的，包含定子电阻损耗（铜损）、转子电阻损耗和电刷电阻损耗。

2、固定耗损与负荷无关，包含铁芯耗损和机械耗损。铁损耗由磁滞损耗和涡流损耗组成，与电压的平方成正比。

3、其他杂散损失是机械损失和其他损失，包括轴承摩擦损失和风扇和转子旋转引起的风阻损失。

二、降低电机耗损的措施

1、转子耗损

转子I_2R的损失通常称为转子铜损失。电动机转子I^2R耗损相应的节能方法主要有：

（1）减小转子电流，可从提高电压和电机功率两个方面考虑；

（2）增加转子槽截面积；

（3）减少转子绕组的阻力，如采用粗线和低阻材料，对小型电机具有重要意义，因为小型电机通常是铸铝转子，如果铸铜转子，电机总损失可以减少10～15%，但电流铜转子需要高温铸造技术，成本高于15～20%。

2、铁芯耗损

铁芯交流电动机的磁场产生涡流损失，涡流过大，使整个电动机的温度升得过高，绕组散热速度降低，导致绕组过热电机烧毁。降低电动机铁耗的方法有：

（1）减小磁密度，增加磁芯长度，降低磁通密度，但电机用铁量增加；

（2）减少感应电流损失,如冷轧硅钢板代替热轧硅钢板,可减少硅钢板厚度,但薄铁芯片将增加铁芯片数量和电机制造成本;

（3）降低具有良好磁导率的冷轧硅钢板的磁滞损失；

（四）采用高性能铁芯绝缘涂层；

（五）热处理和制造工艺，铁屑加工后残余应力会严重影响电机磨损、硅钢板加工、切削方向、冲切应力对芯片磨损。沿硅钢板轧制方向切割和硅钢板热处理可以减少10%-20%的消耗。

3、杂散耗损

负载运行时电机的总功耗包括无负荷和负载。无负荷摩擦是指除了定子导电部分磁通所产生的基本铁耗外，用无负荷试验测量的铁耗量中各种损耗的总和。目前对电动机杂散耗损的认识仍然处于研究阶段，降低杂散损失的主要方法有：

（一）热处理和整理转子表面的短路；

(2)转子槽表面绝缘处理；

（三）改进定子绕组设计，减少谐波；

(4)用磁槽或磁槽楔代替传统的绝缘楔，用磁槽填充定子芯槽，是减少额外杂散损失的有效方法。

4、定子耗损

定子损耗通常称为定子铜耗，定子铜耗与输出功率有很大关系。以额定输入额定负荷为参考，效率较高的电机，定子铜耗在五大耗损中比重大，一般大于总耗损的30%。降低电动机定子I^2R耗损的主要方法有：

（1）增加定子槽的截面面积将减小定子外径相同的磁路面积，增加定子外径相同的齿的磁密度;

（2）提高了定子槽的全槽率，对低压小电机有较好的效果。

（3）定子末端绕组度的最小化，定子末端绕组的绕组损组总损失的1/4-1/2，降低定子末端程度，可提高电机效率。实验表明,端部长度减少20%,耗损下降10%。

5、风摩耗损

在电机转动过程中，转子外表面和散热风扇与空气摩擦，空气会产生对转动部件的阻力，克服这些阻力的工作称为风损摩擦。风摩擦损耗占电机总损耗的25%左右，应予以重视。摩擦损失主要有轴承和密封引起，可采取以下措施降低：

（1）尽量减小轴的尺寸，但满足输出转矩和转子动力学要求；

（2）使用高效轴承；

（3）使用高效润滑系统及润滑剂，采用先进的密封技术。