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有刷电机和无刷电机的区别是什么降低它们损耗的措施又是怎样的

降低电机损耗的措施有哪些?从无刷电机和有刷电机的区别出发,我们可以更好地理解如何优化它们的能效。首先,让我们来了解一下电动机损耗类型。

可变损耗:这类损耗随着负荷的变化而变化,包括定子电阻损耗、转子电阻损耗以及与电子设备相关的其他因素。可变损耗是最大的能源浪费来源之一,因此对其进行管理至关重要。

固定损耗:与负荷无关,这部分包括铁芯磁滞和涡流損失,以及机械磨擦等固定因素。这部分消散在空载时仍然存在,因此需要考虑到材料选择和设计优化以减少这些影响。

杂散损失:此类消散在空载或负载运行过程中,不同于上述两种类型,主要由轴承摩擦、风扇风阻等原因引起。在实际应用中,对杂散消散应给予足够重视,因为它占比约为25%左右。

为了降低这些消散,采取以下措施:

对于定子铜損:

增加定子的截面积,以减少磁路面积并增加齿部磁密。

提高满槽率,通过最佳绕线尺寸和绝缘尺寸、大导线截面积实现。

减小端部长度,从而降低绕组总体热量释放,并提高效率。

对于转子铜損:

减小转子的电流,这可以通过提高输出功率和功率因数来实现。

增加转子的截面积。

减小转子绕组中的导线厚度,以降低抵抗值,同时采用具有较低内部阻力的材料(例如铸铝)。

铁芯損失:

降低磁通密度,通过增加铁芯长度来实现,但需注意增加用量可能导致成本上升。

减少铁芯片厚度,以减轻感应所产生的额外能量消亡,但需要平衡铁芯数量以避免成本递增。

杂散損失:

(1) 采用热处理技术精加工以改善表面短接性能;

(2) 改进绝缘处理;

(3) 适当调整谐波设计;

(4) 设计斜槽形式并采用正弦绕组、分布式绕组或短距绕组;

最后,不要忽视了风摩摩擦问题,它也是一个重要方面。此外,对于轴承及润滑系统也应该进行优化以最大限度地减少摩擦力。综合考虑所有这些因素,我们就能够有效地降低电机在运作过程中的能量浪费,从而提升整体效率。

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