電機效率和什么有關(電機轉速與什么有關系)

發布時間：2022-06-29 08:39

效率是電機產品的重要性能指標，特別是在國家節能減排政策的指導下，高效節能電機已經逐漸被客戶所接受。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范，第三方產品節能認證活動為規范廠商產品水平保障能力提供了證據。

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極電機轉速越低，效率指標越低。在相同功率條件下，轉速與扭矩負相關，即轉速越高，扭矩越低。

從上表數據可以發現，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果。

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

說到電機的轉速，我們自然會想到不同頻率狀態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？

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在中小型異步電動機中，繞組損耗是主體。當轉矩保持不變時，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濟性。為改善人類生存環境，世界各區域對應用到本地區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節能出臺了許多激勵政策。新能源汽車上應用功率密度高、調速范圍寬的變頻調速永磁電機，一方面可以得到國家的政策補貼，更重要的是節能的考量或續駛里程這一硬指標。

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；應用低速直驅技術，簡化掉減速機構及相應的一系列輔助設施，大幅提高系統運行效率；大力推廣變頻調速電機，充分利用軟啟動、無功補償和電力配置智能化等技術措施，不斷提高節能增效的水平和效益。

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籠型電動機的工作原理(籠形異步電機轉子鐵芯一般采用什么結構)