提高电机效率采取的工艺措施

第一篇：提高电机效率采取的工艺措施

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 提高电机效率采取的工艺措施

2013-04-15 16:28:40

作者：电机工程师网 点击：278543 次 字号:小 大

提高电机效率的有效途径是：增加有效材料用量，以降低线组电阻损耗；采用损耗较低、导磁性能较好的导磁材料；由于降低了铜耗和铁耗，可采用较小的风扇，以降低通风损耗；采用适当的设计及工艺措施降低杂散损耗。

这里我们就采取工艺措施降低电机杂散损耗介绍一些实用可行的工艺方法。

1.冲片退火处理工艺

电工钢片在剪切冲裁过程中，沿切割分离线0.5～3mm宽的边缘，因塑性变形引起的钢片内部应力和物理性能的变化，称冷作硬化现象。冷作硬化区材料硬度增加，导磁性能恶化，铁损增大。因为小电机冲片冷作硬化区相对较大，这种影响特别显著。对于无硅钢片及低损耗钢片这种影响更大。为了消除冷作硬化的影响，常采用退火处理。通过退火处理，消除应力，使材料性能恢复到原来水平。这是提高电机效率的有效途径。退火后，冷轧硅钢片铁损可降低15%以上，磁感平均提高0.5%，电机效率提高幅度超过1%，因此退火工艺是提高电机效率的有效手段之一。

表1列出某厂对电机定子铁心退火处理前后电机性能变化的数据

表1 某电机铁心处理后性能的变化

未处理的定子

项 目 空载电流/A 空载功率/W 堵转转矩/N·m 堵转电流/A 满载输入/W 满载输出/W 满载电流/A 满载转速/r·min-1 满载转矩/N·m 最大转矩/ N·m 效率/% 功率因数 主/副绕组电阻/Ω #1 0.98 31 0.79

#2 0.99 32 0.76

#3 1.00 31 0.76 11.63 165 125 1.26 2938 0.39 1.63 76 0.595 8.1 45.69

通过热处理的定子

平均值 #1 0.99 31.33 0.77

0.89 24 0.84

#2 0.89 26 0.83 11.66 165 124 1.19 2930 0.39 1.64 75.7 0.63 8.22 45.54

#3 0.90 24 0.79 11.63 165 127 1.19 2934 0.39 1.61 76.9 0.63 8.22 45.5

处理后改

平均值 善值/% 0.893 24.66 0.79 11.64 165

-10.8-27 +2.6 +0.38 11.53 11.63 165 120 1.26 2942 0.39 1.60 72.7

165 124 1.25 2940 0.39 1.64 75.7

11.596 11.63 165

165

122.33 129 1.256 2940 0.39 1.623 74.8 0.597

1.19 2936 0.40 1.69 78.1 0.63 8.06 45.68

126.66 +3.54 1.19 2933 0.393 1.646 76.9 0.63

-5.55-0.24 +0.77 +1.42 +2.8 +5.53 0.595 0.6 8.2

8.2 45.68 45.9 45.68 8.2 45.9 8.1 45.69 8.06 45.68 8.22 45.54 8.22 45.5

1.1 冲片退火处理工艺及设备

1.1.1 冲片退火处理工艺

将冲片装入炉内，加热至500℃后恒温，使炉内冲片热透。通入保护气体（惰性气体，如氮气、氢气），再以低于每小时40℃的速度升温至750℃。恒温1～3小时后，以低于每小时40℃的速度降温到500℃，随后冷却至300℃以下出炉。

1.1.2 冲片退火处理设备

退火—氧化处理炉，国内已有些厂家生产，一般都是圆罐形结构（国外一般采用箱式退火—氧化处理线，如德国埃森—LOI工业炉有限公司生产的退火—氧化处理炉），使用中，有很多不便的地方有待改进。

2.冲片氧化处理工艺

为了减少铁心中的涡流损耗，提高电机效率，降低电机温升，铁心冲片间需要有一定的绝缘阻值。

对于异步电动机，我国目前多数企业只对H180及以上的定子冲片进行绝缘处理。因为小型普通异步电动机国家规定的效率标准值较低，散热条件好，冲片不做绝缘处理是可以的，而且冲片不进行绝缘处理，可以提高装压系数，缩短铁心，减少绕组用铜，同时小型普通电机生产量大，省去冲片绝缘处理工艺（特别是涂漆处理工艺），可以节省工时，减少材料消耗，降低成本，提高劳动生产率。但是随我国电机行业的发展，国家、社会对电机效率越来越重视，对电机效率标准的要求也越来越高，特别是高效电机及出口电机，对电机冲片进行绝缘处理已成必然趋势。

2.1 冲片绝缘处理要求

2.1.1 具有足够的绝缘电阻值，在规定的试验条件下，各种电机的绝缘电阻值，可参见表2。

电机类型 绝缘电阻值 汽轮发电机 电枢冲片 ≥80

水轮发电机 电枢冲片 ＞55

中小型交流 电机定子冲片 ＞40

直流电机 电枢冲片 ＞40

异步电机 转子冲片 ＞20

2.1.2 绝缘层应具有足够的机械强度，一定的附着力，在运输和叠压时不致损坏。

2.1.3 绝缘层应均匀而薄，以保证较高的装压系数；应有尽可能小的收缩率，以免在运行中引起铁心松动。

2.1.4 应有较好的耐潮性，较高的耐热性和抗腐蚀能力。

2.1.5 性能稳定，在电机长期运行中，绝缘层的特性保持基本不变。

2.1.6 绝缘处理方法应简单可靠、价格低廉。

2.1.7 良好的冲裁性，有利于模具冲制。

2.2、冲片绝缘处理方法

电机行业采用的对冲片绝缘处理方法，一种是涂漆，另一种是氧化处理。

2.2.1 涂漆处理：又分为两种，一种是硅钢片购入时由硅钢片生产厂直接供给涂了绝缘漆的硅钢片，然后进行冲制。另一种是，冲制后再涂绝缘漆。这两种方法比较起来，后一种为好。先涂漆后冲制，一是造成绝缘漆的浪费（边角料、槽片等不要涂漆的部位都有漆），二是冲裁切面没有涂漆。

2.2.2 冲片氧化处理

冲片冲裁后，用专用设备进行氧化处理。

氧化处理工艺：将冲片成叠放置在氧化设备中，加热，当温度升至550℃时，恒温1～2小时，然后通入水蒸气，1～2小时后，即可停气、停电、出炉。氧化处理与退火处理可用同一种设备，也可分设两种设备，它们的区别是加热温度，氧化为550℃，退火为750℃。因为铁加热后与氧发生化学反应时将生成FeO,这种物质在570℃以下时是不稳定相，即不独立存在，而在570℃以上时，它是稳定相，它已独立存在，而当温度再降至570℃以下时，它将分解出Fe，存在于氧化膜中，这是我们不希望的。所以氧化处理设备，温度控制在550℃以内，且不用在保护气氛中进行。而退火设备最高温度为750℃，要在500℃左右就通入保护气体，防止产生FeO，而且由于FeO的产生，还将发生粘片问题。

2.2.3 氧化原理

所谓氧化，即金属在空气或氧中加热时，其表面部分将转变成氧化物，这种转变即称氧化。

根据以上原理所采用的氧化工艺是：将冲片放置在沙封的罩内，然后加热，使罩内的冲片的温度达到540～550℃时，通入一定的氧化剂，使冲片表面产生一种混合氧化物，即我们称的氧化膜，保温一定时间，使膜达到一定厚度。

氧化剂一般可以采用水蒸气及空气与水蒸气的混合气体。试验室也有采用氧气做氧化剂的。以用水蒸气做氧化剂来说明一下炉内的反应情况：

Fe+H2O———→ FeO+H2↑

3FeO+H2O———→ Fe3O4+H2↑

2Fe3O4+H2O———→ 3Fe2O3+H2↑

上述反应的顺序只有在硅钢片表面没有氧化物时才成立。而热轧硅钢片在制造过程中由于高温且接触氧，其表面已产生了很薄的一层混合物，它主要是由最里层的Fe3O4与Fe的混合物，其次是Fe3O4，最外层是Fe2O3与Fe的混合物组成。因此，氧化时炉内上述三个反应是同时进行的。氧化处理后履盖在冲片表面氧化物是这样分布的，最靠近金属的是Fe3O4与Fe的混合层，之后是Fe3O4与Fe2O3的混合层，最外层是Fe2O3及少量的Fe。从这里不难看出越靠近金属的氧化物，其金属含量越高，而氧含量越少。以上方程式中还可以看出，是先产生FeO，之后产生Fe3O4，再之后转变成Fe2O3。但是FeO本身只有在570℃以上才是稳定相，才能存在，在570℃以下，它是不稳定相，也就是说，当FeO产生之后，随之就转变成Fe3O4，即FeO没有存在的可能。而Fe3O4不论是高温还是低温，其相都是稳定的。Fe3O4转变成Fe2O3是由于充足的氧的作用，使其先失去Fe，之后才转变成Fe2O3。

在570℃以上时FeO成为了稳定相，这时金属表面的氧化物将由三层氧化物组成，最靠近金属的是氧化亚铁（FeO）层，而且是三层中最厚的一层，其次是磁性氧化铁（Fe3O4）层，最外层是氧化铁（Fe2O3）层。当温度由570℃以上降下来时FeO将在570℃时开始，分解为Fe与Fe3O4密合的混合物层（是很厚的一层）。

我们所要得到的氧化膜的主要成分应当是Fe3O4和Fe2O3，相对于Fe比较，它们具有较高的电阻值，我们正是靠这样的混合物膜来减少电机的涡流损耗。但是当氧化膜中渗入Fe的成份后，氧化膜的电阻值显著下降，严重时趋于零，这是我们所不希望的。因此，氧化处理时，温度必须控制在570℃以下使膜中根本不产生FeO。

冲片涂漆处理与氧化处理的本质区别，氧化处理因为是加热至550℃，冲片属低温退火，起到一定的消除冲裁应力的作用，而且切口也产生膜，毛刺经处理后一是经氧化后减小，二是被氧化膜包裹起来，氧化膜属于金属物质，它不影响导磁。所以冲片氧化处理与冲片涂漆处理它们有本质的区别。为了提高效率应优先采用氧化处理。表3 冲片氧化与不氧化电机性能对比

未氧化处理

试验项目 空载电流/A 空载损耗/W 铁 耗/W 效 率 定子温升/℃

标准

93% 70

#1 40.8 3025 1384 93.08 73.2

#2 39.3 3835 1150 93.38 74.9

氧化处理 #1 35.3 1965 748 94.7 50.3

#2 35.2 1843 810 94.8 48.5

3.冲气隙

电机转子铁心外圆一般采用车加工，也就是车气隙。由于车加工时，加工的铁削、毛刺使转子表面连成一片，整个转子表面成为一个整体通路，在这个通路中使铁损耗增大。如果采用冲片冲制时冲出气隙，就可以避免增加这一部分损耗，同时减少转子外圆加工这道工序。据资料介绍，冲气隙比车气隙可降低杂散损耗10%～15%，效率提高0.2%～0.3%。

4.增加铸铝转子导条与铁心接触电阻

铸铝转子铝导条与铁心间的电阻称为接触电阻，其值大小直接影响横向电流的大小。增加铸铝转子导条和铁心间的接触电阻，可以降低转子铁心损耗和负载杂散损耗，可使电机效率提高、温升降低。

离心铸铝，导条与铁心的接触电阻约为0.15～7.0Ωmm2。

压力铸铝，导条与铁心的接触电阻约为0.01～0.09Ωmm2。

4.1 增加接触电阻的常用方法

4.1.1 转子铁心磷化处理

用化学或电化学方法在铁心槽壁上产生磷酸盐薄膜，该膜耐高温，有较高的绝缘性能，双面0.008～0.012mm，导热性能差。

磷化液配方：马呋盐30～40g/升，氟化钠2～4g/升，硝酸锌55～65g/升。

磷化工艺：磷化液温度75～80℃，铁心去油，浸入磷化液中10～15分钟，取出，经皂化（3%的肥皂水冲洗）后，温水清洗，烘干。

4.1.2 转子冲片氧化处理

4.1.3 铸铝转子脱壳处理

利用铝和钢热涨系数不同的特点，将铸铝转子加热450～500℃，保温2～3小时（使铸铝转子热透）。然后，在空气中冷却或放在水中冷却（必须在100～150℃时取出，利用余热自行干燥），使导条与铁心槽壁间形成缝隙，增加接触电阻。

5.铸铝转子采用离心浇注工艺

由于压铸铸铝转子内部不可避免地存在气孔，一般适用于H355以下电机产品，H180以下的压铸铸铝转子内在质量不比离心铸铝转子内在质量差，但对于H355以上的铸铝转子，压铸就远不如离心的内在质量好，所以要想提高电机效率，尽量采用离心工艺。由于离心工艺，转子铁心要加热，铸铝后，冷却过程中起到了一定的脱壳处理。

6.开口槽铸铝转子

开口槽的铸铝转子，应将槽口中的铝清除掉，加工深度为槽口的高度，这样可减少齿部的杂散损耗10%左右。德国纽伦堡电机厂，高压电机、低压大功率电机都采用这种工艺。

第二篇：太原市采取多项措施,提高能源利用效率

太原市采取多项措施，提高能源利用效率

6月10日是全国第24个节能宣传周，也是第二个全国低碳日，今年活动主题是“携手节能低碳，共建碧水蓝天”。从太原市相关部门获悉，今年该市将在坚持总量控制的基础上，加大政府引导，采取多项措施，提高能源利用效率,加快节能技术进步,推进全市节能产业的发展。主要措施有：

一是大力推进工业节能环保产业发展。依托装备制造业的基础和优势，大力发展节能环保制造业;引导和支持民营企业进入节能环保制造业行业，并向工业新区、经济开发区集聚、提高产业集中度。

二是做好火力发电、焦化行业落后产能和全市工业企业落后在用电机的淘汰工作;提高项目准入门槛，固定资产投资新开项目,必须进行合理用能评估,未通过的项目,不予核准和备案。

三是加强对重点耗能企业的节能管理，健全和完善节能管理制度;通过节能监察网，对企业产值能耗、电耗及产品单耗按月进行实时监控;以域外建筑施工企业为重点，加强建筑行业节能管理。

四是全面推进锅炉(窑炉)改造、电机系统节能、能量系统优化、节约替代石油、余热余压余气各种工业余能利用等节能改造工程;建立强制性建筑能效标识制度，强制推行供热分户控制、分户计量。

五是大力发展现代服务业和旅游文化产业，拓宽高新技术和信息产业对传统产业的服务领域;加强节能型交通基础设施建设，大力推广清洁燃料;优化现代物流配送信息体系，积极推广节能、节水、节材的产品和技术。

六是推动“产学研”联合,重点研发推广焦化、冶金、电力、建材、化工等重点耗能行业先进适用的节能关键技术;鼓励和支持重点用能行业推行实施合同能源管理节能项目，加快企业节能技术改造步伐。

七是全面推进清洁生产，强化全过程控制;推进煤层气、煤矸石、脱硫副产物、大宗工业废弃物、秸秆等农业废弃物综合利用，搞好新型墙体材料和利废建材产业化示范工作;加快静脉产业园建设步伐。

八是推进新能源和可再生能源的开发利用。推动以太阳能为主体的光电、光热一体化技术，以污水源、浅层水源、深层高温地下水源为主的地源热泵技术，以及空气源热泵技术的应用。

第三篇：如何提高农用电机使用效率

如何提高农用电机使用效率

在现有农用电机中，有一些是旧型号低效率的，其各种损耗大、功率因数低、浪费电能高，对这些电机可采取以下节能措施进行改进。

对于连续运行的电机，如果负载率达60%以上，每年连续运行时间在3000小时以上，应采用高效率电机。国产YX系列高效率节能电机总损耗比Y系列的平均下降25.8%（在下降的总损耗中，铜损耗占20%，铁损耗占10%，杂耗占30%，风摩损耗占40%），效率平均提高3%。电机在负载率为50%-100%时，具有较平坦的效率特性，在75%时效率最高。更换高效率电机增多的费用，可在短期的节电费用中得到补偿，以后每年还可继续节省大量电费。

如果考虑到一时投资较多，旧电机换下后又被闲置，可在电机修理过程中通过降低电机的各种损耗来提高电机效率。

在修理标准电机时，通过降低电机损耗改制成高效率电机的标准是：总损耗应比原电机降低20%-30%，功率因数不低于原电机水平。

在重绕电机线圈时，增加导线截面积可以降低铜损耗，提高电机效率，但铜重量增加，由于铜重引起修理成本增加，增加的电磁线费用可以靠节省的电费在短期内偿还。

在重绕铝线电机绕组时，可以以铜代铝，在线圈形式、匝数和导线截面积不变的条件下，定子铜损耗为原来铝线时的一半左右。

在修理铸造铝笼型转子时，可改用铜条焊接结构。由于降低了转子横向泄漏电流所产生的涡流损耗和铁耗，可使转子铜损耗和附加损耗降低。如果有条件重新铸铝，可以在转子铁槽内壁涂敷绝缘漆，使铝导条与铁心接触电阻增加，能使杂散损耗降低11%左右。

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为了降低通风损耗，可改用高效率风扇。当电机所需风量和风压不变时，通风损耗与风扇效率成反比，如果把效率为20%左右的大刀式或盆式风扇改为效率为67%左右的高效机翼型轴流式风扇，通风损耗可降低为原来的30%左右。

采用上述措施处理的农用旧型号电机的运行效率和功率因数得到很大提高，达到了节能、节支的效果。

第四篇：巴楚县财政局采取五项措施提高财政监督效率和效益

巴楚县财政局采取五项措施提高财政监督效率和效

益

巴楚县财政局根据工作实际，结合新形势下财政工作的需要，在2011年采取以下五项措施提高财政监督效率和效益：

一、探索规范、有效的财政监督方式。具体要做到“四个结合”，即事前、事中与事后监督检查相结合，财政监督与财政具体业务管理相结合，日常监督与专项检查、抽查相结合，处理事与处理人相结合。

二、健全财政监督保障体系。建立一个主要由财政、税务、审计及其他社会中介机构几大系统构成的，全方位、宽领域、多环节、多层次的监督网络体系。财政监督是其他任何监督都无法替代的。审计、税务、社会中介监督是对被检查单位的外部监督，且主要是事后监督；财政监督既有外部监督，又有自身内部监督，且内部监督是在财政管理过程中形成的同步监督。

三、进一步理顺财政局内部各业务股室之间的监督职责。财政监督是赋予整个财政部门的职责，自从财政监督专门机构设立之日起，其职责定位，就超脱于具体的财政分配和调节事项以外，主要是通过监督促进管理，强化管理，监督财政运行全过程的合法、合规性。财政局内部其他业务股室应当能够在负责做好其日常工作的同时，主动提供有关监督方面的信息，加强各部门之间的工作协调，以形成强大的财政监督合力，全面提高财政管理效率，从而达到提高财政监督检查工作效率和效益的目的。

四、突出监督重点。一是选择重点支出项目开展专项监督检查，对虚报、挪用、占压财政专项支出资金的违纪问题予以有效的防范和及时查处。二是要配合新《会计法》的颁布实施，有针对性地对重点利税大户、民营企业等执行《会计法》的情况进行抽查，加大向社会公告工作力度，严惩违纪违规责任人员。三是结合财政支出管理改革，针对国库集中收付制度的逐步施行，加强预算外资金的监督管理，不断总结经验，完善办法，提高监督管理水平。

五、精心选配工作人员，提高监督检查工作质量。由于财政监督工作的特殊性，尽量选配在理论修养、知识层次、协调能力等方面的素质高、能力强的同志，充实到财政监督队伍中来。同时，针对新政策、新知识以及外地先进工作经验，对原有工作人员进行的专业培训和后续教育应及时跟上。

第五篇：提高小型电机效率的方法

浅谈提高小型电机效率的方法

张忠锋 姚桂颖

佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯(154002)摘要 主要介绍提高小型电机效率的主要途径，并详细介绍了降低各种损耗应采取的措施，通过性能分析阐述降低各种损耗对提高电机效率的影响，为高效电机的发展提供一些技术参考。

关键词 高效 效率 损耗

中图分类号TM343文献标识码B 文章编号1008—7281(2005)05—0015—03 DiSCUSSion on the MethOd Of Improving Emciency Of Small-Sized Motor Zhang Zhongfeng and Yao Guiying

Abstract This paper introduces the main ways of improving efficiency of small-sized motor and the selected measure 0f reducing various losses，describes the influence of reducing various losses on improving efficiency of motor through performance analysis，and provides some technical reference 0n development of high-efficiency motor．

Key words High-efficiency，efficiency，loss．引 言

随着能源价格的上涨，人们对节约能源和环境保护认识的加强，世界各国相继出台了能效标准，如美国于1992年颁布了能源政策法令(E．PACT)，在该法规中规定了1～200马力三相异步电动机的效率标准，过渡期为5年，1997年10月24日开始实施。加拿大也颁布了同样的法规，从1996年1月开始实施，欧洲在1999年对1．1kW～90kW电机达成了协议。根据电机的运行时间，将效率分为effl、eff2、eft3三个等级，从2003—2006年间分步实施。我国也于2002年出台了GBl8613—2002《中小型三相异步电动机能效限定值和节能评价值》标准，并且是强制性的，所以开发研制高效电动机是社会发展的必然趋势，也是企业参与市场竞争的需要。

2提高电动机效率应采取的措施

2．1损耗的组成

定转子铜损耗；基本铁损耗；机械损耗；杂散损耗。

提高电机的效率，主要就是如何降低以上各种损耗，下面将逐一论述降低各种损耗对提高电机效率的影响。

2．2降低定子铜耗的措施 定子绕组铜损耗Pcul(w)约占总损耗的40％，主要为满载时定子绕组在运行温度下的电阻损耗。定子绕组铜损耗计算公式为Pcul=3112r1定子铜耗在电动机损耗中占有相当大的比例。如何降低定子铜耗，对提高电动机的效率非常关键。降低定子铜耗就是降低定子电阻R1、定子电流I1；定子电阻R1=ρL／S，故降低定子电阻就是通过缩短线圈长度L、加大每圈导线截面s和降低导线电阻率ρ来实现，具体措施如下：

(1)提高槽满率，缩短绕组端部长度

这就要求我们在线圈的绕制、嵌线有较高工艺手段进行保证，另外对定子的叠片质量也有较高的要求，要严格保证槽形尺寸，保证叠片齐整。

(2)减薄绝缘，提高槽利用率

目前国外多数厂家已经将低压槽绝缘减薄到0．2mm，我国0．2mm的槽绝缘耐压水平已能满足要求，而加厚槽绝缘的作用是为了防止槽形不齐、毛刺而损伤绝缘,因此减薄绝缘要求定子槽形必须整齐、无毛刺。

(3)降低电磁线的电阻率 可采用新材料。

2．3降低转子铝耗的措施

(1)采用大截面积的转子槽形和加大端环截面；

(2)提高铝的纯度，降低转子电阻。

2．4降低铁耗的措施

铁心损耗Pfe(w)占总损耗的20％，由交变主磁通在定子或转子铁心(分别计算)中产生的磁滞损耗和涡流损耗组成。正常运转时，异步电机转子的磁通变化频率很低，转子铁心损耗可以忽略不计。采取如下措施：

(1)采用低损耗的优质冷轧硅钢片，采用较薄硅钢片，减少电机的涡流损耗；

(2)调整槽形，选用合理的磁密，减少基波铁损耗；

(3)增加铁心长，用较多的硅钢片，减少磁密来降低损耗；

(4)提高叠片质量，减少冲裁应力，减少齿外胀，保证硅钢片表面的绝缘层，清除冲片的毛刺；

(5)铁心制造工艺对铁耗的影响。电机冲片都是用冲孔工艺制造的；冷轧硅钢片具有高导磁、低损耗的优点，但经冲剪加工后，沿冲剪分离线的边缘由于塑性变形引起了内部应力的积聚和物理性能的变化，会导致冷轧硅钢片的导磁性能降低、铁耗增加，这对充分利用冷轧硅钢片的优良导磁性能带来了不利因素。对高效率电机的设计来说，高导磁、低损耗的导磁材料是高效率电机的设计基础。尤其在高效率电机制造中，降低损耗(铁耗)、提高磁感应强度将是高效率电机设计成败的关键。恢复冷轧硅钢片在冲剪后的高导磁、低损耗性能，消除冷轧硅钢片冲剪时因塑性变形引起的冲剪应力，可选择合适的退火处理工艺，如图1所示。

此主题相关图片如下：

图1 冷轧硅钢片的退火工艺

该退火工艺对恢复材料原有的磁性能有极佳的效果，详见表1。

此主题相关图片如下：

从表1试验结果看，冷轧硅钢板退火后，铁损比退火前有明显降低，降低幅度超过15％，导磁性能也有提高，冷轧硅钢板在冲剪和弯曲等加工过程中，由于机械应力导致磁性恶化，恶化程度随冲切宽度减窄而明显增大。如试样宽度由30mm变为3mm后，铁耗P。由5．84W／kg增大到7．57W／kg，相当于降低了2个牌号；经退火消除应力后，铁耗Pfe由7．57W／kg降至4．97W／kg，相当于升高了3个牌号。磁感应强度也有较大的改善，接近于原有水平，这为开发高效率电机提供了一个降低铁耗的工艺措施。

2．5降低机械耗的措施

机械损耗Pfw(w)约占总损耗的5％，包括风扇及通风系统的损耗，电机转子表面即冷却介质的摩擦损耗、轴承摩擦损耗、密封圈摩擦损耗等。风摩损耗的产生与电机转速、通风方式、风扇形式、风扇外径、转子外径、轴承类型、润滑特性、机械加工精度及装配质量等有关。

(1)选用与电机转速相匹配的高效风扇及合理风路。目前我国现有的封闭外扇冷式电机，采用正反向叶片，径向分布盆式风扇，结构虽较简单，但气流经过风扇时，与叶片不一致，就会在叶片间产生较大的涡流。另外，叶片铸造粗糙，也使风流不畅，也会使风摩耗增加。

为减少风量，降低风路风阻，改进风扇设计，提高风扇的效率，可在大机座号上采用轴流式(尤其是叶片为机翼式)或后倾式风扇，如2极电机采用不可逆的后倾式风扇，可使风量不变，风磨耗降低20％。

以前我们主要关心风扇的设计，不太注重端罩导风结构的优化设计，造成风叶导风效率低。要降低风摩耗，故设计一定要一起整体考虑，进行整体优化设计；

(2)选用优质低磨擦轴承、摩擦阻力小的润滑脂、密封圈，降低摩擦损耗；(3)零部件尺寸采用中间公差及提高形位公差精度，且保证零部件在运输、装配不变形，同时保证电机整机装配质量，从而可降低摩擦损耗。

2．6降低杂散损耗措施

杂散损耗Ps(w)约占总损耗的10％；除上述四种损耗以外的全部损耗。杂散损耗包括由槽漏磁引起导体中电流集肤效应产生的损耗，定子谐波磁通在转子绕组中感应谐波电流产生的损耗以及斜槽笼型转子导条间的横向电流在导条与叠片铁心之间构成回路产生的损耗。这些损耗与绕组形式、节距、槽型、槽数、槽配合、槽绝缘、气隙长度、绕组端部与端盖距离、槽中导体高度、生产制造工艺的控制水平等因素有关。降低杂散损耗大致可采取如下措施：

(1)定子槽采用多槽数，节距采用5／6'r；

(2)定、转子一次冲成，气隙不另外加工；

(3)减小定子、转子槽口宽度；

(4)铁心两端采用非导磁材料；

(5)调整电磁设计方案，选用合理槽形，槽配合和三圆，采用”正弦”绕组以削弱合成磁场中的高次谐波，削弱附加损耗和附加转矩；

注：采用“正弦”绕组导致绕线、下线、接线工艺性极差，目前国内外高效电机多数不采用此技术。

(6)适当增大气隙；

(7)转子采用少槽；

(8)磁性槽楔或使用磁性槽泥。电机开槽会使气隙磁导不均匀，导致表面损耗及脉振损耗加大，采用磁性槽楔或使用磁性槽泥相当于缩小槽口宽，削弱了齿槽效应，降低了定转子齿内的平均磁密，从而减少表面损耗及脉振损耗；同时可降低励磁电流，减少铜耗，降低温升；

(9)增大铸铝转子导条与铁心间的表面接触电阻。可以采用如下几种措施：冲片氧化处理法、脱壳处理法、转子表面烧焙法、碱洗法和转子槽绝缘处理等。国外一些生产厂家在铸铝前将转子浸入硼砂液中，在槽内形成涂层，铸铝时形成稳定的绝缘层，提高了接触电阻，降低了杂散损耗；

(10)精确控制斜槽度，采用特殊斜槽。为了抑制因高次谐波磁场产生的附加转矩及噪声，笼型异步电动机转子均采取斜槽措施。而采取斜槽会在转子导条与铁心之间产生横向电流，从而产生相应的损耗。斜槽有两种形式，一种是常用的导条沿转子圆周扭斜一个电角度；另一种是“人字形斜槽”，导条对称于铁心中线沿圆周向同一方向扭斜一电角度。如德国西门子公司纽伦堡电机厂1989年投放市场的电机有90％以上的电机为“人字形斜槽”转子电机(见图2)。

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电学论D，V01119．N02，1999中对因斜槽而产生的横向电流及损耗作了理论分析，并通过实测电机转子的横向电阻来计算横向损耗。

例如：电机参数：功率3．7kW，电压200V，频率50Hz，极数4p，转子横向电阻Rq= 19．3µ·Ω·m(未退火)，54．0µ·Ω·m(退火)。

根据该电机的参数，计算了该电动机的横向电流损耗，其结果见表2。

此主题相关图片如下： 结束语

电动机效率不断提高的过程是电动机产品不断更新换代的过程，同时也是一个企业乃至一个国家电机工业水平的体现。随着技术进步，还有很多新的降低损耗的方法，且效率指标值还会提高。高效率电动机是电动机发展的重要方向。目前，我国高效率电动机的研究、生产尚处于起步阶段，这既是机遇又是挑战，我们应把握机遇，为提高电动机效率努力钻研。

参考文献

[1] 电机试验技术及设备手册．北京：机械工业出版社

[2]机械设计手册．北京：机械工业出版社．