上海节能电机能效

交流永磁同步电动机由于其体积小、重量轻、高效节能等一系列优点，越来越引起人们重视，其控制技术日趋成熟，控制器已产品化。中小功率的异步电动机变频调速正逐步为永磁同步电动机调速系统所取代。电梯驱动就是一个典型的例子。电梯的驱动系统对电机的加速、稳速、制动、定位都有一定的要求。早期人们采用直流电动机调速系统，其缺点是不言而喻的。70年代变频技术发展成熟，异步电动机的变频调速驱动迅速取代了电梯行业中的直流调速系统。而这几年电梯行业中***驱动技术就是永磁同步电动机调速系统，其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接驱动，消除齿轮减速装置；其低噪声、平层精度和舒适性都优于以前的驱动系统，适合在无机房电梯中使用。永磁同步电动机驱动系统很快得到各大电梯公司青睐，与其配套的**变频器系列产品已有多种牌号上市。可以预见，在调速驱动的场合，将会是永磁同步电动机的天下。日本富士公司已推出系列的永磁同步电动机产品相配的变频控制器，功率从0.4kW～300kW,体积比同容量异步电动机小1～2个机座号，力能指标明显高于异步电动机，可用于泵、运输机械、搅拌机、卷扬机、升降机、起重机等多咱场合。空载时永磁同步电机的三相输入功率全部用以克服定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗。上海节能电机能效

永磁同步电机的各种损耗是电机发热的热源，包括基本铜耗、基本铁耗、机械损耗和附加损耗等。基本铜耗是指定导体流过电流产生的电阻损耗。异步电动机有定、转子绕组中交流电流引起的铜耗，同步电动机有电枢绕组交流电流引起的损耗和转子励磁绕组直流电流铜耗。基本铁耗是指电机定、转子铁芯的轭部里，通过交变磁通引起铁芯损耗，它包括磁滞损耗与涡流损耗两个部分。机械损耗是指包括轴承、电刷的摩擦损耗，以及风扇消耗的损耗和转子旋转时冷却介质摩擦的通风损耗等。通风损耗与冷却介质有关，氢气重量轻、传热能力强，用氢气作为冷却介质能**降低通风损耗。机械损耗主要与转速有关，高速电机中机械损耗占总损耗比例较高。附加损耗又称杂散损耗，是指由于谐波磁动势、漏磁通引起的附加铁损耗和附加铜损耗，具体有漏磁通在定子端部周围，端盖等金属构件中引起的铁损耗，定、转子磁动势高次谐波分别在定、转子表面感应的高频涡流引起的铁损耗，定、转子齿槽的磁阻不同引起磁通变化产生脉动损耗。绕组导体中由于集肤效应使电流分布不均匀而引起的额外铜损耗等。这些附加损耗计算比较复杂，且数值相对比较小，一般根据经验，按不同电机形式给出估算值，为额定功率的0.5%～2.5%。上海节能电机能效对称负载时，同步电机定子旋转和转子磁动势均以同步速旋转，彼此间无相对运动。 转子励磁绕组无感应电动势。

引起钕铁硼永磁电机磁钢失磁原因：1、永磁体材料本身引起退磁我们目前使用的伺服电机均是采用钕铁硼永磁体，其具有高剩磁、高内禀矫顽力等优势，是目前磁性能比较高的永磁材料，并且钕在稀土中含量很高，铁、硼价格便宜，又不含战略物资钴。但是钕铁硼永磁材料不足之处是热稳定性差，我们使用的磁钢牌号为N38SH的钕铁硼永磁体耐温为150,只要温度超过150，将会造成不可逆退磁，此外钕铁硼永磁体含有大量的铁、钕金属材料，表面易氧化，一般会有环氧树脂涂层或者是电泳、电镀涂层，如果涂层工艺不合格，使用过程中会因为永磁体局部氧化而造成退磁。2、电机设计原因引起退磁：电机设计时没有充分了解电机使用工况，使实际工作点在退磁曲线拐点以下，那么在使用过程中将会出现不可逆退磁，此外通常设计时计算工作点往往是永磁体平均工作点，而由于永磁体材料局部差异，还必须计算出永磁体比较大退磁工作点。并且电机设计时还要充分考虑电机内部温升是否在105K以内，如果超出此范围，也将引起不可逆退磁。3、使用不当引起的退磁电机：使用环境恶劣，特别是高温或在机械剧烈震动的情况下，可能会使电机磁钢退磁；此外，电机长时间过载情况下也会使电机温度过高而发生不可逆退磁。

    用手在木制支撑上将磁钢分开，明确磁钢的N极、S极，将磁钢一块一块地通过磁钢导向工装装在磁钢燕尾槽内。在装配磁钢时，如果磁钢没有装到位，就用塑料棒把其轻轻顶到相应位置，装满１个槽，再装与其相对应的槽，直至全部装完。6)燕尾槽底是２ｍｍ厚的环氧层压玻璃布垫条，其上装３排磁钢，磁钢上再装2mm厚的环氧层压玻璃布垫条，在垫条上装入槽楔，通过钎焊把槽楔与端环、小槽铜片与端环焊在一起，构成自起动笼。7)磁钢装配完后，在转子铁心两侧装２个离心风扇，然后做静、动平衡试验，以待总装配。2转子和定子的总装配过程1)将定子机座通过联接螺栓固定在台架上，调整台架下端四角的前列，使定子机座达到安装时的中心高度。2)调整定子机座两侧滑车支架的中心高，保证定子、转子的***同心。3)由于装有磁钢的转子吸附力极强，定子、转子之间ｍｍ的间隙较小，在总装时很容易造成定子、转子吸附在一起。在定子内径圆周上粘６条３ｍｍ厚的环氧层压玻璃布条以减小定子、转子之间的吸附力。常规工艺装配很容易使定、转子装配时吸附黏在一起而无法装配，为了解决这种状况，采用转子定位导向系统。4)转子定位导向系统。先装上定子轴伸侧的端盖（不装轴承端盖），在转子铁心轴伸端。直流电动机有优良的控制性能,其机械特性和调速特性均为平行的直线,这是各类交流电动机所没有的特性。

电机转子各种回转零部件存在的不平衡因素：1.零部件,如轴、风扇、绕组、集电环不同轴度和转子引出线、线夹等结构的不对称及风扇等，设计和制造原因产生的附加径向力等，都会引起不平衡量的变化。2.回转零部件上存在的非加工件，例如磁极绕组、电枢绕组的每个线圈重量有差异，在转轴上产生不平衡的径向力。3.材料不均匀,例如硅钢片厚薄不均匀,叠压后造成铁芯和长度不均匀，引起不对称:风扇、绕组、集电环等铸造后有气孔、砂眼、结疤，引起不平衡:转轴加工前经常出现轴料变弯，一般采用冷压的办法调直，由于轴料本身的内应力没有全部消除，加工后又会出现一定程度的弯曲,使两端轴承挡不同心。4.由于设计、制造的原因，转轴、风扇、集电环、绕组支持和转子铁芯等产生一定的质量偏心。5.由于机械加工存在着不同心，电机装配后，定、转子间隙不均匀,产生的单边磁拉力引起的不平衡。6.转子在运行过程中，由于温度升高，引起热变形产生的不平衡。7.转子在运行过程中，由于受力不均匀，轴承磨损,引起气隙变化产生新的不平衡。8.转子在运行过程中，端部绑捆不牢，引起线圈松动造成不平衡量的变化。9.转子浸漆、烘干时，由于设备的限制，有时需要卧置,上下两部分的涂漆不匀,造成不平衡永磁体退磁往往是几种退磁机理共同作用，过载同时温度也急剧上升，两种机理共同作用，更容易不可逆退磁。上海节能电机能效

磁滞损耗：因为铁芯是导电体，那么因磁场交变而产生的电场便形成了回路，亦便产生了电流，以至损耗产生.上海节能电机能效

永磁同步电动机在轻载时效率值要高很多，其高效运行范围宽，负载率在25%～120%范围内效率大于90%，额定效率可达现行国标的1级能效要求，这是其在节能方面，相比异步电动机比较大的一个优势。实际运行中，在驱动负载时很少以满功率运行。其原因是：一方面，设计人员在电动机选型时，一般是依据负载的极限工况来确定电动机功率，而极限工况出现的机会是很少的，同时，为防止在异常工况时烧损电动机，设计时也会进一步给电动机的功率留裕量；另一方面，电动机制造商为保证电动机的可靠性，通常会在用户要求的功率基础上，进一步留一定的功率裕量。这样就导致实际运行的电动机，大多数工作在额定功率的70%以下，特别是驱动风机或泵类负载，电动机通常工作在轻载区。对异步电动机来讲，其轻载效率很低，而永磁同步电动机在轻载区，仍能保持较高的效率。永磁同步电动机功率因数高，且与电机级数无关，满负载时功率因数接近1，这样相比异步电动机，其电动机电流更小，相应地电动机定子铜耗更小，效率也更高。而异步电动机随着电动机级数的增加，功率因数越来越低。而且，因为功率因数高，电动机配套的电源（变压器）容量理论上是可以降低，同时可以降低配套的开关设备和电缆等规格。 上海节能电机能效

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