电机发展推动了社会发展，给人们的生活带来了很大的便利，那么如何提高电机效率，让电机更好的为人类服务呢，下面有艾普智能仪器小编为大家分享。

高效电机与节能减排政策直接关联，许多国家重点工程和市政项目投标电机必须满足IE3能效考核要求，特别是通过出口进入欧洲国家的电机，这些要求几乎是最低门槛。

但对于电机生产企业来说，效率提升的难度太大了，有许多瓶颈技术有待突破，如损耗的测定、影响电机效率关键因素的确定、损耗成因及定量分析等。下面先从损耗增大的成因说起，逐一分解和剖析。

1-定子铜损大

● 定子绕组电阻大

（1）导线电阻率大或线径小、线径不匀或并绕根数少；

（2）接线错误或焊接不牢；

（3）实际匝数比设计值多。

● 定子电流大

（1）其他损耗较大；

（2）由于定子绕组不对称使三相不平衡；

（3）定转子气隙严重不均匀；

（4）因匝数少于正常值，此时电阻将少于正常值；

（5）绕组接线不正确。

2-转子铜损大

● 转子绕组（或导条）电阻大：

（1）铝（铜）的电阻率较大；

（2）铸铝转子导条或端环内有气有气孔或杂质，或因铸造缺陷导致局部有瘦条问题；

（3）定子槽不整齐（表现为槽口锯齿），有错片、反片，导致转子槽的有效面积不足；

（4）因为铸铝参数选择不当导致铝的组织疏松，直接导致电阻率增加；

（5）材料不符合要求，比如普通铝转子使用了合金铝；

（6）用错转子等。

● 转子电流大；

（1）用错转子；

（2）铸铝时用错铝，比如合金铝转子使用了普通铝；

（3）转子铁心叠压不实，造成大面积的片间进铝，导致转子横向电流过大。

3-杂散损耗大

● 定子绕组型式或节距选择不当；
● 定、转子槽配合选择不当；

● 气隙过小或严重不均匀；

● 转子导条与铁心严重短路；

● 定子绕组端部过长等。

4-铁损大

● 硅钢片质量较差或材料使用错误，比如600料错用成800的这种降牌号使用；对于外购铁芯的电机厂应特别关注该问题。

● 定子铁心片间绝缘不好：

（1）未进行绝缘处理或处理效果不好；

（2）铁心叠压时压力过大，使片间绝缘受到破坏；

（3）车定子内膛或修锉铁芯时，导致铁心片与片短路（该问题在大多的铁芯制造厂存在）。

● 铁心片数不足，铁重不够：

（1）码片数量不足（缺片）；

（2）叠压压力较小，未压实，直接结果是铁重不足；

（3）冲片毛刺较大，铁长符合时铁重不能保证；

（4）涂漆过厚，属于硅钢片的直接质量问题。

● 磁路过于饱和，此时空载电流与电压的关系曲线弯曲得较严重。

● 空载杂散损耗较大，因试验时它被包含在铁损耗中，使铁损耗显得较大。

● 用火烧或通电加热等方法拆出绕组时，造成铁心过热，使导磁性能下降和片间绝缘损坏。这问题主要出现在绕组故障后通过火烧的方法取出绕组的情形；有的电机厂家已寻求到一种通过碱液浸泡方式取出绕组的办法。

5-机械损耗大

● 轴承或轴承装配质量不好，此时轴承将严重发热或转动不灵活。

● 外风扇用错（如2极电机使用了4极的风扇）或扇叶角度有误；按照常规设计，2P电机风扇相对较小，通过调整风扇方法降低损耗的方法非常有效，但前提是要保证电机的温升性能。

● 机座和两端盖轴承室不同轴；

● 轴承室直径小，使轴承外圈受压变形，造成轴承磨擦损耗加大；该情况还同时可能导致轴承过热失效。

● 轴承室内加的润滑脂过多或油脂质量不好。该问题在高压电机上表现明显，曾做过一个试验，轴承盖温度的最高点比最低点高10K，打开检查，该位置的润滑脂确实堆积较多。

● 定转子相擦，也就是我们所说的扫膛，定转子虚擦时，不至于直接导致电机不转，但电机损耗增加明显。

● 转子轴向尺寸不正确，造成两端顶死，使转动不灵活。

● 油封或甩水环等部件安装不正或变形，产生较大的摩擦阻力。

● 带风扇电机，风扇与关联件相擦致转动不畅。

电机的效率，主要是设计选型时候已经确定了，比如永磁同步电机效率就比交流异步电机高，需要高效率工作，你需要选择伺服控制系统，而不是变频调速系统，当然代价是花钱比较多，所以效率是和成本息息相关的。

要提高电机效率，本质是要降低电机损耗，电机的损耗分为机械损耗和电磁损耗，比如对于交流异步电机，电流通过定子和转子绕组，会产生铜损耗和导体损耗，而铁中里边的磁场会引发涡流从而带来磁滞损耗，气息磁场高次谐波会产生负载上的杂散损耗，轴承和风扇转动做过程中会有磨损损耗。

要降低转子的损耗，可以减少转子绕组的电阻，利用比较粗而且电阻率比较低的线材，或者增加了转子的槽截面积，材料当然很关键了，有条件生产铜转子，损耗会降低15%左右，目前异步电机基本上都是铝转子，所以效率没有那么高。

同样定子上一样有铜损耗，可以加大定子的槽面子，加大定子槽的满槽率，还可以缩短定子绕组的端部长度，如果使用了永磁铁来替代定子绕组，不用通过电流了，当然明显可以提高效率，这也是同步电机比异步电机效率高的根本原因。

电机的铁损，可以使用质量好的硅钢片，降低磁滞上的损耗，或者加长铁芯长度，能降低了磁通密度，还可以增加绝缘涂层，另外热处理工艺也很关键。

电机的通风性能比较重要，温度高了，损耗当然会很大，可以使用对应的冷却结构或者外加的冷却方式来降低摩擦上的损耗。

高次谐波，会在绕组和铁芯中产生杂散损耗，可以改进定子绕组，降低高次谐波产生，还可以在转子槽表面进行绝缘处理，利用磁性槽泥等手段来降低磁槽效应。

延伸阅读：怎么定义高效电机？

普通电机：电机是把电能转换为机械能的装置，电动机吸收的电能有70%-95%转化为机械能，这就是常说的电动机的效率值，它是电动机一个重要的技术指标，其余30%-5%部分被电机本身因发热、机械损耗等消耗掉，所以这部分电能被浪费掉了。

高效电机：电能利用率较高的电机就称为高效率电机，简称“高效电机”。

对普通电机而言，效率每提高1个百分点，都不是很容易的事，材料将会增加很多，而且当电动机效率达到一定的数值时，无论增加多少材料都无法提高了。现在市场上的高效电机绝大部分是三相异步电动机的更新换代产品，也就是说基本工作原理没有改变。

高效电机主要通过以下途径提高电动机的效率：

1、采用加大铁心外径、增加铁心长度、增大定子槽型尺寸、增加铜线重量以达到提高效率的目的，如：Y2-8024电机将外径由现在的Φ120增加到Φ130，国外有的增加Φ145，同时将长度由70增加到90。每台电机用铁量增加3Kg.铜线增加0.9Kg。

2、采用导磁性能好的硅钢片，过去用铁损耗较大的热轧片，现在用损耗低的优质冷轧片，如DW470。甚至更低DW270。

3、提高加工精度，减少机械损耗更换小风扇降低风扇损耗采用高效轴承。

4、对电机的电性能参数进行优化设计，通过改变槽形等进行参数的优化。

5、采用铸铜转子（工艺复杂、成本高)。

所以要做出真正的高效电机，在设计、原材料、加工方面都高出很多成本，才能使电力最大程度的转化为机械能.

高效电机的节能措施

电机节能是一项系统工程，涉及电动机的全寿命周期，从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修、报废，要从电动机的整个寿命周期考虑其节能措施的效果，国内外在这方面主要考虑从以下几个方面改进提高效率。

节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，减小电动机的功率损耗，提高电动机的效率，设计出高效的电动机。

电动机在将电能转换为机械能的同时，本身也损耗一部分能量，典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分?？杀渌鸷氖撬娓汉杀浠模ǘㄗ拥缱杷鸷模ㄍ穑⒆拥缱杷鸷暮偷缢⒌缱杷鸷?；固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成，与电压的平方成正比，其中磁滞损耗还与频率成反比；其它杂散损耗是机械损耗和其它损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗。

高效电机的特点

1、节约能源、降低长期运行成本，非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用，靠节电一年可收回电机购置成本；

2、直接启动、或用变频器调速，可全面更换异步电机；

3、稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上；

4、电机功率因数接近1，提高电网品质因数，无需加功率因数补偿器；

5、电机电流小，节约输配电容量、延长系统整体运行寿命；

6、节电预算：以55Kw电机为例，高效电机比一般电机节电15%，电费每度按0.5元计算，使用节能电机一年内靠节电可收回更换电机的费用。

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