永磁同步电动机空载铁耗研究

从产生根源出发,对永磁同步电动机空载铁耗进行细致分类。在此基础上,利用有限元法和Bertotti铁耗计算模型,以一台5 k W、3 000 r/min永磁同步电机为例,对正弦波供电永磁同步电动机的空载铁耗分布特性进行分析计算,得到基本铁耗与空载杂散损耗的比例关系以及不同因素所引起的空载杂散损耗分布规律。进而,研究了变频器供电空载电流时间谐波引起的谐波损耗,分析了不同极槽配合对变频器供电永磁同步电机的谐波损耗影响规律。最后,通过多台样机的空载铁耗试验,验证了计算的正确性。     

高效电机损耗的控制

介绍了控制和降低铁耗、定子铜耗、转子损耗、负载杂散损耗及机械耗的措施及工艺手段,经实践验证表明介绍的措耗有利于提高电动机的效率,设计制造高效、超高效的电动机。     

开关磁阻电机铁耗实验估算

提出了一种开关磁阻电动机铁耗实验估算方法。讨论了机械损耗、铜耗、器件损耗和杂散损耗的计算方法,并结合实例给出了实验结果。     

浅谈变频电机的设计特点

1　引　言变频电机作为调速系统中的驱动设备 ,广泛用于轻工、纺织、冶金、化工、起重、机床等行业需要调速的传动装置中 ,尤其是调速范围宽 ,控制精度高 ,定位准确的场合 ,市场容量大。由于变频器输出的是阶梯波不是正弦波 ,其中的高次谐波对电机带来的不利影响有 :( 1 )电动机铜耗 (包括转子铝耗 ) ,杂散损耗及铁耗增加使电动机的效率下降 ,绕组温升变高 ;( 2 )谐波附加转矩使电动机的正常转矩降低 ,脉动转矩使电动机低频时转速波动 ;( 3)高次谐波使电动机的噪声和振动增加 ;( 4 )电动机在高频运行时 ,转速较快 ,极易引起轴承发热 ;( 5 )…     

鼠笼式异步电动机杂散铁耗的分析及抑制

文章论述了鼠笼式异步电动机杂散铁耗的分类及其各自产生的原因，提供了它们的理论计算公式。最后在设计、制造方面提出了降低杂散铁耗的措施。     

开关磁阻电机铁耗实验估算

提出了一种开关磁阻电动机铁耗实验估算方法。讨论了机械损耗、铜耗、器件损耗和杂散损耗的计算方法，并结合实例给出了实验结果。     

中型高压异步电动机中的空载铁耗分析

一、概述电机在运行中,其内部总会产生一部份能量损耗。异步电动机的总损耗,包括铁损耗(空载铁耗)、绕组的I~2R损耗、机械损耗及负载时的杂散损耗等。由于消耗的部份能量都转化为热量,导致电机发热,限制了     

永磁直流力矩电机空载电流测试分析

直流电动机空载电流的大小是空载损耗的反映。在一般直流电动机中，空载损耗除了铁耗占主要成分外，机械耗、风摩耗占的比例也不小。但永磁直流力矩电机却不一样，因为其转速很低，机械耗、风摩耗都很小，因此永磁直流力矩电机的空载损耗几乎近似等于铁耗，因电机空载电流很小，铜耗也很小，机械耗近似为空载触动电压与空载触动电流之积。电机旋转时，虽然动摩擦力矩有所增加，     

NEMA超高效三相异步电动机研制

简要介绍了NEMA超高效三相异步电动机的研发背景、主要技术参数、结构设计特点和关键技术,如采用优质硅钢片与退火工艺降低铁耗,低谐波绕组降低铜耗,特殊转子表面加工和酸洗工艺降低杂耗等,以及研制展望.     

损耗功率对异步电动机模拟风力机特性的影响及优化

对于风力发电系统的研究,在实验室条件下,通常采用电动机来模拟风力机。由于电动机存在功率损耗,导致电动机不能准确的模拟风力机,在实验时将影响风力发电机控制,以及风力机最大风能跟踪控制策略的研究。基于异步电动机的矢量控制策略,对其风力机特性的模拟控制策略做出优化,提出考虑损耗功率的异步电动机模拟风力机特性的控制策略。此方法通过MATLAB/Simulink建立精确的异步电动机模型,搭建考虑铜耗、铁耗、机械损耗以及杂散损耗的控制模型,经过仿真验证了优化后的控制策略的正确性。     

Loss calculation of induction motors considering harmonic electromagnetic field in stator and rotor

A method of loss calculation for induction motors is proposed. The combined 3D–2D time‐stepping finite element analysis is carried out to obtain the copper loss and the time variation of the magnetic field in the motor. The iron loss is calculated approximately considering the time variation of the magnetic field direction and the minor hysteresis loops caused by the time‐harmonic fields using practical computer resources. The proposed method is applied to four types of induction motors, which are the solid rotor induction motors with/without slot and the cage induction motors with/without skew. The measured and the calculated total losses and the iron losses agree well in all cases. The differences of the loss distributions of each motor are also compared and investigated. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 147(2): 63–73, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10305     

开关磁阻电机的损耗针算

损耗计算是研究电机效率的基础。本文讨论了开关磁阻电机铜耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗的计算方法，给出了适于解析计算的各种损耗计算公式，为设计开关磁阻电机时估算效率提供了条件。     

Iron Loss Analysis of Permanent Magnet Motors Fed by PWM Inverter

Carrier harmonic losses that consist of iron loss, eddy current loss, and ac copper loss are produced in a permanent magnet machine driven by a PWM inverter. It is already known that a higher motor inductance can lead to lower carrier harmonic losses. This paper investigates the carrier harmonic loss composition of two motors with identical dimensions but different inductances. The results of finite element analysis (FEA) showed that the eddy current loss in the iron core accounts for most of the carrier harmonic loss. It is also shown that the carrier harmonic loss of the iron core is quantifiable using theoretical calculations.     

非晶合金电机空载铁耗研究

为了体现非晶合金低损耗性能的优越性,对1台15 k W、1 000 Hz电机进行空载铁耗仿真计算分析。电机定子铁心为非晶合金材料,定子铁心采用浸漆、固化加工工艺。电机空载铁耗的计算主要包括非晶定子基本铁耗的分离以及空载杂散损耗的计算,得出了非晶合金电机杂散损耗是基本铁耗的6.03倍;并与定子为50DW310时进行对比,得出空载运行时,非晶合金空载铁耗约为硅钢片50DW310的18.82%,电机的效率可以提高3.48个百分点。     

大型汽轮发电机转子温度场计算

以一台空冷汽轮发电机作为研究对象,根据传热学原理,通过建立转子绕组槽绝缘与槽楔的转子圆周1/4三维有限元模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件。根据气隙磁密的提取,计算出额定工况下转子表面杂散损耗,以转子绕组电阻损耗和表面杂散损耗作为热源,采用解析法计算得到转子通风沟表面散热系数,并以此为基础,将计算得到的各项损耗值及散热系数作为温度场求解条件,对汽轮发电机转子直线段部分三维温度场进行计算,得到了发电机额定负载运行时转子温度场分布。     

Stray load loss efficiency connections

This paper deals about the stray load loss efficiency in electrical machines. Induction motors are the most commonly employed electrical machines, in industries. When examining the losses of an induction machine, it is possible to identify the "conventional" losses that include stator and rotor conductor losses, magnetic core loss, frication and windage loss. However induction motors also have an additional power loss component termed "stray load loss" (SLL) which is caused by practical nature of the machine. However, SLL is very significant part of overall losses that may have a big influence on the temperature situation of the motor. The evaluation of SLL in induction motors is an important part of the efficiency estimation process. The use of calorimetry precisely determines the stray load loss.     

基于二维解析法的光滑表面实心转子感应电机附加损耗的研究

在普通异步电机中，由于附加损耗数值较小，通常按总功率的5%粗略估算。在实心转子感应电机中，附加损耗中的表面涡流损耗数值远大于普通笼型感应电机，不但成为实心转子感应电机附加损耗的主要部分，而且是造成这种电机效率低、电机过热的重要原因，限制了该类电机的应用和发展。文中运用二维解析法及坡印亭定理对实心转子的表面涡流损耗进行了计算，与试验结果比较显示，理论计算在小转差范围(0~0.2)内取得了与实际较为一致的结果，并分析了大转差下产生偏差的原因。在小转差(s=0.107)运行状态，对定子槽口宽度变化和气隙长度变化对转子表面涡流损耗影响进行仿真计算。结果表明，改变槽口宽度对该种电机转子的表面涡流损耗影响不明显，随着气隙长度的增加，附加损耗曲线分为快速下降，缓慢下降两段。在曲线缓慢下降段综合考虑选取气隙长度是合适的。     

笼型异步电机在发电和电动工况下的损耗和无功特性研究

在某些工业生产场合,笼型异步电机通常连续运行在电动和发电相互转换的工况,为了研究在此类复杂工况下电机损耗和无功特性,以一台5.5 kW异步电机为例,设计了能够模拟电动和发电工况的试验方案,系统测试并分析得出电机内部定转子铜耗、基本铁耗、附加损耗及无功需求随负载转矩的变化规律。此外,考虑到定子电流在实际生产中易测量,进一步分析了上述各项损耗随定子电流变化的一般规律。结果显示,定子电流相同时,发电工况的基本铁耗、附加损耗,以及无功需求均大于电动工况,额定电流的发电工况下电机总损耗和无功需求比电动工况分别高约9%和20%。     

变频器供电三相异步电动机的发热试验研究

变频器供电的电源电压和电流是非正统的，存在着高次谐波，由此引起了附加铜损耗、附加铁损耗及谐波杂散损耗。由变频器供电的三相异步电动机在额定负载下连续运行的稳定温升要比电网直接供电情况下要高，本文通过试验去研究它们温升的高低。