异步电动机负载附加损耗分析少神秘性

有一个词叫玄机，之所以玄机，是因为不理解，只要一切都清楚了，就不会有玄机。女士，我今天将与您分享负载损失。只要你对马达有所了解，你可能不会觉得它神秘。

异步电动机在负载下的附加损耗通常不详细计算。许多国家的标准一般规定，负载下的附加损耗占电动机输出(发电机)或输入(电动机)功率的0.5%。当然这个数字很粗糙。在采用压铸铝技术的小型异步电动机中，负载下的附加损耗一般占输出功率的2~3%左右，有的甚至高达4~5%以上。这不仅严重影响电机的运行经济性和启动性能，还可能导致线组温升过高。因此，多年来，如何准确计算并降低笼型转子异步电动机在负载下的附加损耗一直受到人们的关注。

笼型转子异步电动机的负载附加损耗

笼型转子异步电动机在负载下的附加损耗主要包括以下几个部分：

绕组中定子绕组的漏磁场和绕组端部附近的金属部件引起的附加损耗。

定子磁势谐波产生的磁场感应鼠笼转子绕组电流引起的附加损耗。

定子磁势谐波在转子铁芯表面产生的磁场引起的表面损耗。由于鼠笼式转子绕组中感应电流的退磁作用，只有少数谐波磁场能够穿透转子齿，因此齿中这些谐波引起的脉冲损耗可以忽略不计。定子铁芯中转子磁势谐波引起的附加损耗相对较小，通常可以忽略不计。

无槽绝缘铸铝转子漏电流引起的损耗。

在上述内容中，绕组中定子绕组和绕组端部附近金属部件的漏磁场引起的附加损耗是由基频电流引起的，因此也称为基频附加(杂散)损耗。其他项是高频电流产生的，所以也叫高频附加(杂散)损耗。

斜槽条件下的损失分析

在斜槽的情况下，如果导体棒的绝缘较好，鼠笼式绕组中定子相的谐波磁势引起的损耗仍可按公式(1)近似计算，但公式中必须乘以k，其中k为鼠笼式转子绕组对v次谐波的斜槽系数。假设转子槽倾斜一个定子节距，定子磁势齿谐波感应的合成电势在导体棒的整个长度上接近于零。

p2v=(4m 12 w12 kdpv 2 k2v 4r 2vi 12)/Z2 ………………(1)

在公式(1)中：

I1——定子相电流；

R2v——转子棒交流电阻(对应相关谐波频率)；

Kdpv——谐波定子绕组系数；

K2v——假想转子绕组对V谐波的绕组系数。

然而，在斜槽的情况下，如果导体和铁芯之间没有良好的绝缘，由转子鼠笼绕组中定子磁势的每个谐波感应的电势将通过铁芯的硅钢片在相邻导体之间形成“横向”电流，并且在相邻“半”导体之间形成的“横向”电流将导致额外的损耗。损耗不仅与谐波磁场的频率和磁密的幅度有关，还主要取决于导体与铁芯之间的接触电阻Rc。但是影响接触电阻Rc的加工工艺因素很难掌握，所以很难确定一个计算Rc的通用公式，以至于没有成熟简单的方法来计算这个损耗。

降低异步电动机负载时附加损耗的措施

虽然负载时的附加损耗占每台异步电动机输入功率很小的一部分，但由于笼型转子异步电动机使用的范围广，数量大，此项损耗所消耗的总电能在数量上仍是十分可观的，特别是对于目前大力推广的高效电机，其意义更在一些。近年来，国内外都在进行如何降低这些损耗的研究工作。

对中小型异步电机来讲，负载时的附加损耗中，占较大比例的是高频损耗，基频附加损耗一般所占比例不大。为降低高频附加损耗可以采取下列一些措施。

●采用谐波含量较少的各种定子绕组型式，例如：一般可采用双层短距分布绕组；在小型异步电动机中，有些可能以单双层绕组代替单层绕组；采用△-丫混合接法绕组（这种绕组的相带谐波含量少）。

●采用近槽配合。

●采用斜槽，同时注意改进转子铸铝工艺或采用其它工艺（如以低压铸造代替压力铸造，但前者生产率较低），以增大导条和铁心间的接触电阻。

直流电机负载时的附加损耗

直流电机负载时的附加损耗一般比较小，通常不进行详细计算。对没有补偿绕组的电机，一般取为输出（发电机）或输入（电动机）功率的1%，对有补偿绕组的电机，一般分别为0.5%。

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