节能电机如何节能才能达到效果?
固定或固定损失
节能电机电机在工业领域应用非常之多,节能效果都是为了节省而考虑。恒定损耗是指在感应电动机的正常工作范围内保持恒定的损耗。通过对三相感应电动机进行空载测试,可以轻松获得固定损耗,这些损失进一步分类为。
铁或铁损,
机械损耗
刷摩擦损失。
铁或铁损
铁芯损耗或铁芯损耗又可分为磁滞损耗和涡流损耗。通过在铁芯上使用叠层,可将涡流损耗降至最低。由于通过层叠铁心,面积减小,因此电阻增大,这导致涡流减小。。通过使用高级硅钢,可以将磁滞损耗降至最低。铁芯损耗取决于电源电压的频率。定子的频率始终为供电频率f,转子的频率为滑差乘以供电频率(sf)的值,该频率始终小于定子频率。对于50 Hz的定子频率,转子频率约为1.5 Hz,因为在正常运行条件下,滑差约为3%。因此,与定子铁芯损耗相比,转子铁芯损耗非常小,通常在运行条件下可忽略不计。
机械摩擦损耗和电刷摩擦损耗
在轴承处发生机械损耗,在绕线转子感应电动机中发生电刷摩擦损耗。这些损失在开始时为零,并且随着速度的增加,这些损失也会增加。在三相感应电动机中,速度通常保持恒定。因此,这些损失几乎保持恒定。
可变损失
这些损耗也称为铜损耗。这些损耗是由于在定子和转子绕组中流动的电流引起的。随着负载的变化,在转子和定子绕组中流动的电流也会发生变化,因此这些损耗也会发生变化。因此,这些损失称为可变损失。铜损是通过在三相感应电动机上执行堵转测试而获得的。感应电动机的主要功能是将电能转换为机械能。在电能到机械能的这种转换过程中,功率流经不同的阶段。
功率流程图显示了流经不同阶段的功率。众所周知,三相感应电动机的输入是三相电源。因此,将三相电源提供给三相感应电动机的定子。
设,P in=提供给三相感应电动机的定子的电力,
V L=提供给三相感应电动机的定子的线电压,
I L=线电流,
Cosφ=三相感应电动机的功率因数。
电功率输入到定子,P 在 =√3V 大号我大号 COSφ
该功率输入的一部分用于提供定子损耗,即定子铁损和定子铜损。剩余功率,即(输入电功率–定子损耗)作为转子输入提供给转子。
因此,转子输入P 2 = P in –定子损耗(定子铜损耗和定子铁损)。
现在,转子必须将此转子输入转换为机械能,但是由于必须提供转子损耗,因此无法将完整的输入转换为机械输出。如前所述,转子损耗有两种类型:转子铁损和转子铜损。由于铁损取决于转子频率,当转子旋转时,铁损非常小,因此通常忽略不计。因此,转子只有转子铜损。因此,转子输入必须提供这些转子铜损。提供转子铜损后,转子输入P 2的其余部分将转换为机械功率P m。
设P c为转子铜损,
I 2为运行条件下的转子电流,
R 2为转子电阻,
P m为产生的总机械功率。
P c = 3I 2 2 R 2
P m = P 2 – P c
现在,产生的机械功率由轴赋予负载,但是会发生一些机械损耗,例如摩擦和风阻损耗。因此,必须将产生的总机械功率提供给这些损失。因此,在轴上产生的净输出功率(最终提供给负载)为P出来。
P out = P m –机械损耗(摩擦和风阻损耗)。
P out称为轴功率或有用功率。
三相感应电动机的效率
效率定义为输出与输入之比,
三相感应电动机的
转子效率,
=产生的总机械功率/转子输入
三相感应电动机效率
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