相比早期研发出来并被在市场上流通使用的电机,直流无刷电机是一款新型的节能环保型电机,有着很大的节能优势,但是不管什么电机都会有损耗,而实现节能的前提是减少电机的损耗。我们不防先来看看直流无刷电机的损耗构成有那些,再从这些损耗入手,目的就是减少直流无刷电机的损耗从而实现节能的目标。
一、定子绕纽电阻损耗
定子绕组电阻损耗Pω可按常规公式计算
公式中
R1一一直流无刷电机通电绕组的总电阻。
二、铁心损耗
与永磁同步电动机类似,直流无刷电机的铁损耗PFe不仅与电动机所采用的硅钢片材料有关,而且随无刷电机的工作温度、负载大小的变化而变化。这是因为电机温度和负载的变化导致电机中永磁体工作点改变,定子齿、轭部磁密也随之变化,从而影响到电动机的铁损耗。工作温度越高,负载越大,定子齿、轭部的磁密越小,直流无刷电机的铁损耗就越小。
直流无刷电机铁损耗的准确计算非常困难,这是因为其定子齿、轭部磁饱和严重,且磁通谐波含量非常丰富。工程上常采用与感应电动机类似的铁损耗计算公式,然后根据实验值进行修正。
三、机械损耗
直流无刷电机的机械损耗同其他电动机一样,与所采用的轴承、润滑剂、冷却风扇和电动机的装配质量等有关,其机械损耗可根据实测值或参考其他电动机机械损耗的计算方法计算。
四、杂散损耗
直流无刷电机的杂散损耗p目前还没有一个准确实用的计算公式,一般均根据具体情况和经验选取。
随着负载的增加,电动机电流随之增大,杂散损耗近似与电流的平方成正比。当定子相电流为I1时,电动机的杂散损耗可用式近似计算。
减小直流无刷电机损耗的方法与节能运行方式:
稀土电动机效率的提高,从其结构与原理上,减少了转子的铜耗和铁耗,材料上采用低损耗、高磁导率的优质冷轧硅钢板,减小了铁耗,以及合理的设计与措施,有效地降低漏磁损耗与杂散损耗。因此,稀土电动机比高效异步电动机有更高的效率。
稀土电动机功率因率的提高是通过空载反电动势大小决定的,合理设计空载反电动势可以得到最佳的功率因数,这也是直流无刷电机有别于高效异步电动机非常重要的特点。
直流无刷电机省掉普通直流电机必需的电刷,而且其调速性能与普通的直流电动机相似。直流无刷电机既克服了传统直流电动机的一些缺陷,如电磁干扰、噪声、火花、可靠性差、寿命短等,又具有交流电动机所不具有的一些优点,如运行效率高、调速性能好、无涡流损失。因此,直流无刷电机具有很大的节能优势。
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