电机要提效，影响电机损耗的参数有哪些？

时间：2022-11-12 点击：4183

异步电机的效率，与效率直接相关的是电机的损耗，两者呈负相关，即当电机的损耗较大时，效率则会降低，也就是说，要保证电机的效率，则应采取相关的措施，将损耗降下来。

电机的损耗由定子铜耗、转子铜耗、铁损耗、风摩耗和杂散耗组成。以笼型电机为例，有人通过大量的试验数据进行了统计和计算，定子铜损耗占比最大，在25-40%之间，其次是铁损耗，占比为20-25%，转子铜耗占比18-23%，风摩耗占比5-15%，杂散耗占比5-10%。针对不同的损耗，在不同的阶段，采用不同的方法进行控制，可以达成提升电机效率的最终目的。

定、转子铜损耗的控制

在电机设计环节和工艺环节采取一些措施，是顶层降低损耗的措施，是降低定子铜损耗的基础，如以绝缘结构及操作工艺性符合为前提，缩短定子绕组的端部尺寸，在兼顾电机功率因数和起动电流的前提下，减少定子绕组匝数、增大导电面积，是非常奏效的措施。但是，鉴于多种原因，这些措施往往无法实施，这种情况下，可能就需要通过增加铁长、放大槽形和线径、减匝等措施，但是，这些措施势必会造成材料成本不同程度的增加。

除以上措施外，通过槽形的改变，也是一项很有效的措施：如由原来的开口槽，改为半开口槽，对于铸铝转子电机，采用闭口槽，其目的在于充分利用铁芯齿槽形状，使电机气隙系数尽可能大，漏抗又不至于太大，最终起到降耗的目的。

对于铸铝转子电机，充分利用液态充型的工艺特性，将转子冲片槽形进行最大限度的优化，如凸形、刀形、双笼型、闭口槽等设计都是非常利好的设计改进，对电机效率提升起到了积极作用。

在工艺方面，绕组绕线、嵌线、绝缘处理等相关环节的工艺很重要，如何实现端部较小的绕组顺利进行槽，如何减少绕线过程中的无效长度，以如何能通过绝缘处理较好地固化绕组，都是减少损耗很有效的工艺方法。在实际操作过程中可以发现，同样的线圈，男生绕出的线圈要比女生绕组的线圈规整，好嵌线用材料也少；自动绕线机绕组的线圈，线圈的一致性好，也可能通过张力的调整，将无效材料减少至最小，对损耗控制有益无害。

铁损耗控制

铁损耗、铜损及材料成本更多的时候会成为矛盾体，比如说增加铁长降低了铁损却增加了铜损；采用比损耗较小的硅钢片，铁损降低了但材料成本又上去了，总之，降低损耗是一项系统工程，如何拿捏非常重要。但是，如果排除其他因素，从铁芯制造的过程控制，对于铁损的控制是利好措施。

通过设备和冲剪模具的改进，最大限度的减小冲片毛刺；通过冲片方式的调整，保证冲片的一致性，确保叠压后的铁芯足够的光滑，减少和消除不必要的修挫；通过必要的检测和控制手段，保证硅钢片的材质性能符合性。

风摩损耗控制

对于该项损耗我们从一个非常直观的事实谈起，对于自扇冷电机，如最常见的YE2、YE3等电机，安装风扇前后，风磨损耗会有不同，对于风扇较大的情况，差别也会大一些。风扇是用于电机冷却的零部件，没有必要的冷却措施，电机的温升性能不符合，因为温升的增加，铜耗也会出现不同程度的增加，如何能做到机械损耗与冷却效果的最好匹配，可能需要大量的设计方案和试验进行验证，验证后的成果可以进行推广和应用，在效率得到保证的前提下，尽力选用小风扇，也可能通过风扇与风罩的优化组成，达成效率降噪声的目的。

在实际生产中，如，采用RS型密封轴承，采用骨架油封等也会不同程度地增加电机的损耗。

杂散损耗控制

相对于其他损耗的降低，杂散损耗的降低更具挑战性，更多的时候在于技术层面的措施，如定子绕组的型式和节距选择、定子气隙大小、冲片槽形选择、槽配合、转子斜槽度选择等内容；从工艺加工方面，增加转子尺寸等相与铁芯的接触电阻、转子表面加工方法等措施，对于电机杂散耗控制也比较有效。

综合以上内容我们可以发现，电机损耗控制过程中，不同的措施可能会导致不同损耗的正向关联或反向关联，控制损耗提升效率的同时，也可能会对电机的其他性能造成不良影响。总之，电机产品上一项看似简单但又很神秘的一种机械产品，要做电机大伽，可能你的一生都需要在电机的广袤天地间辛勤耕作。

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