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大型工业风扇永磁同步电机损耗与发热原因
发布时间:2021/12/16 浏览量:

       永磁同步电机也叫永磁电机、稀土永磁同步电机、交流永磁同步电机等等,永磁电机的节能功能深受工业风扇厂家的欢迎,它能应用于大型工业风扇中还因为其具有体积小,重量轻,噪音低,损耗小,效率高,功率因数高,力矩惯量比高,能量密度高,调速范围宽等多种优点。当然,永磁电机也存在损耗,也会出现发热现象,本篇将重点介绍永磁电机的损耗及发热原因。
       永磁电机发热的热源就来自与电机的损耗,无论是减轻电机的发热,还是实现永磁同步电机性能的“高效化”,方法就是提高效率,提高效率就是要减小电机损耗。永磁电机主要存在哪些损耗呢?
       一、永磁电机的定子绕组铜损耗
       定子绕组铜损主要由两部分组成:线圈直流电阻产生的损耗和由于高频交变磁场趋肤效应在绕组中产生的高频附加损耗。绕组高频附加损耗与电机工作频率、绕组导体尺寸和在槽中的排列位置等多种因素有关可以利用有限元分析进行计算。


电机的损耗来源

电机的损耗来源


       二、永磁电机的定子和转子铁芯损耗
       定子和转子铁芯损耗是指由于定子和转子铁芯的涡流效应产生的损耗。电机的铁耗主要集中在定子侧,定子侧铁耗约占总铁耗的95%以上。转子铁耗主要为涡流铁耗,损耗主要集中在永磁体上和转子表面,虽然这部分损耗比较小但是由于转子散热条件差对于表贴式电机来说转子铁耗处理不好容易导致转子温升过高导致永磁体退磁。
       三、工业风扇永磁电机的转子铁芯损耗
       永磁同步电机中,定子基波磁动势与转子同步旋转,因此转子涡流损耗主要受定子槽气隙磁导变化的影响、定子绕组磁动势引起的空间谐波及绕组电流的时间谐波的影响,用解析法计算比较困难。


大型工业风扇永磁电机
大型工业风扇永磁电机

       四、永磁电机的风摩和机械摩擦损耗

       风摩和机械摩擦损耗是指包括轴承、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。风摩损耗产生原因为告诉转动由空气摩擦产生的损耗,因此损耗转子表面粗糙度越高损耗越大,转速越高损耗越大。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。

       五、大型工业风扇永磁电机的附加损耗
       永磁同步电机的附加损耗又称杂散损耗,由基频负载杂散损耗和高频负载杂散损耗组成,其主要成分是定子谐波及齿谐波磁动势在转子中引起的高频损耗,以及定子磁动势引起转子横向电流所产生的损耗。

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