電機效率和什么有關(電機轉(zhuǎn)速與什么有關系)

發(fā)布時間：2022-06-29 08:39

效率是電機產(chǎn)品的重要性能指標，特別是在國家節(jié)能減排政策的指導下，高效節(jié)能電機已經(jīng)逐漸被客戶所接受。對于大容量廣播電視機能效限定標準，電機廠商對電機效率的保障受到限制和規(guī)范，第三方產(chǎn)品節(jié)能認證活動為規(guī)范廠商產(chǎn)品水平保障能力提供了證據(jù)。

對于不同磁極的電機，效率指標的評估是不同的。高速電機的效率指標高于低速電機。下圖為GB/T32891.1中部分功率段不同極但功率相同的電機效率指標限值，除2極電機外，4極、6極、8極電機轉(zhuǎn)速越低，效率指標越低。在相同功率條件下，轉(zhuǎn)速與扭矩負相關，即轉(zhuǎn)速越高，扭矩越低。

從上表數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，2P電機的效率低于4P電機，這與2P電機定子繞組端部尺寸相對較大有直接關系。由于2P電機繞組跨度大，加上采用了埋線技術，注定了2P電機繞組端部較長，這自然增加了電機的銅損。在前一篇文章中，我們也談到了繞組端的功能和作用。理論上，端部尺寸越小，越有利于提高電機的效率水平。

但對于相同扭矩的電機，轉(zhuǎn)速越高效率越高，這是高速異步電機材料利用率也高，材料中消耗的熱量損失趨于減少的必然結(jié)果。

轉(zhuǎn)差率是異步電動機特有的重要參數(shù)，也是異步電動機效率的晴雨表。將高效電機的轉(zhuǎn)速與普通電機的轉(zhuǎn)速進行比較，可以發(fā)現(xiàn)高效電機的轉(zhuǎn)速高于普通電機，或者轉(zhuǎn)差率較小。由于電機轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子繞組電阻密切相關，電阻大，轉(zhuǎn)差率大，轉(zhuǎn)子電阻損耗也大，導致效率低。低轉(zhuǎn)差高效率的典型特例是超高效率電機中鑄鋁轉(zhuǎn)子換鑄銅轉(zhuǎn)子的專利技術。

說到電機的轉(zhuǎn)速，我們自然會想到不同頻率狀態(tài)下電機效率的變化趨勢。以常見的50Hz和60Hz電機為例。當功率和扭矩相同時，電機的效率是如何隨頻率變化的？

4b557d93?from=pc" img_width="1080" img_height="810" alt="電機轉(zhuǎn)速與效率的關系：電機轉(zhuǎn)速快一定效率高？" inline="0">

在中小型異步電動機中，繞組損耗是主體。當轉(zhuǎn)矩保持不變時，流過繞組的電流不會因供電電源頻率增加（從50Hz調(diào)整為60Hz）有明顯變化。雖然風摩耗和鐵耗會隨著頻率的增加而增加，但在4極以及以上的電動機中風摩耗和鐵耗占的比重較小，遠小于功率增加，效率值提升的總體趨勢是不變的。當頻率增加到一定水平，鐵心損耗會劇增、風摩耗也有明顯增大，電機效率會轉(zhuǎn)向為隨頻率增加而減小的趨勢。

效率指標關系到電機運行的經(jīng)濟性。為改善人類生存環(huán)境，世界各區(qū)域?qū)玫奖镜貐^(qū)的電機效率進行了最低能效限制，我國也對應用高效和超超高效電機的系統(tǒng)節(jié)能出臺了許多激勵政策。新能源汽車上應用功率密度高、調(diào)速范圍寬的變頻調(diào)速永磁電機，一方面可以得到國家的政策補貼，更重要的是節(jié)能的考量或續(xù)駛里程這一硬指標。

隨著高效電機應用推廣和深化，單純電機性能改善已遠遠不能解決設備運行效率的提升要求，電機集成到配套設備進行一體化設計、控制已成為必然趨勢。更新淘汰高耗能電動機及設備，科學、合理地匹配動力系統(tǒng)；應用低速直驅(qū)技術，簡化掉減速機構(gòu)及相應的一系列輔助設施，大幅提高系統(tǒng)運行效率；大力推廣變頻調(diào)速電機，充分利用軟啟動、無功補償和電力配置智能化等技術措施，不斷提高節(jié)能增效的水平和效益。

以上非官方發(fā)布內(nèi)容，僅代表個人觀點。

上一篇：電機技術的關鍵是(電動機是利用電磁感應原理工作的)

籠型電動機的工作原理(籠形異步電機轉(zhuǎn)子鐵芯一般采用什么結(jié)構(gòu))