总结降低电机机械损耗的方法

本文中，厂家主要分析了电机在使用中能量损耗的构成，并着重介绍了如何降低电机在运行中的机械损耗，从而达到节能增效的目的。

1.异步电动机能量损耗的组成

(1)铜损：定子铜损；转子铜损耗；杂散损耗。

(2)铁芯损耗。

(3)机械损失：通风损失；摩擦损失。

从上面列举的异步电动机的能量损耗来看，铜损和铁损在维修中不容易改变，它们是由设计决定的，而机械损耗是可以改变的。一般来说，级数较少的异步电机，即转速较高的电机，机械损耗较大，铜损耗较小。然而，多级即低转数电机的铜损耗比机械损耗占的比例更大。因此，要想降低电机的能量损耗，就要从降低电机的机械损耗入手。

2.减少电动机机械损耗的主要方法

要降低电机的机械损耗，主要要解决以下几个问题：

(1)采用高效风机(如翼式轴流风机)。

(2)调整风罩与风叶外圆的间隙。

(3)电机轻载时，减小风扇外径。

(4)采用优质轴承。

(5)使用优质润滑剂。

(6)提高电机装配质量。

3.减少电动机机械损耗的具体措施

首先，我们来看看如何通过改变风扇的大小来节能。众所周知，电机是将电能转化为机械能的装置，在转化过程中会产生损耗。这些损耗以热量的形式出现，使电机发热。电流流过定制绕组后，会产生铜损，热量通过槽绝缘材料传导到定子铁芯，再由定子铁芯传递到电机外壳，分配到空间。转子的热量由转子的铝损耗和摩擦产生，传递到转子铁芯和内风扇的表面，通过内风扇的搅拌，热量在电机空间消散，然后传递到定子铁芯、端盖和机座。定子和转子的热量都被外部风扇吹走了。因此，外部风扇的风量是决定电机温度不能超过其绝缘材料等级允许温度的关键。

国家标准规定了各种绝缘等级电机在额定运行条件下的允许温升，要求电机内部热温度不得超过其绝缘等级的极限温度，而电机常用的绝缘等级如下：其中：允许温升=允许温度极限-环境温度规定值-热点绕组热点温差指电机负载额定负载时绕组热点稳定温度与绕组平均温度之差。

表中的所有数值都以摄氏度为单位。

电机空载或轻载时，电机总损耗小于额定时间，风量与电机总损耗成正比，因此风机处于“大马拉小车”状态(由于通风损耗随电机转速恒定，通风损耗不随负载变化，因此应减小风量，以减少电机通风损耗)。改变扇叶的形状可以减少风量，但是比较麻烦，所以直接减小外扇叶的直径更容易减少风量。我们知道风扇本身的机械损耗与扇叶直径的4-5倍成正比，而风量与扇叶直径的平方成正比。因此，当风扇叶片直径减小时，风量减少很少，但通风损失减少很多。

随着外风扇冷却风量的减小，电机温升增大，但电机温升仍能保持在绝缘等级允许范围内。同时我们也看到，由于外风扇叶片直径的减小，电机的机械损耗降低，这将进一步降低电机的温升。特别是对于2级、4级这样高速的电机，当风机外径减小14%-16%时，通风损失减少20%-40%。此外，在改变风叶直径的同时，风罩或风罩的尺寸也要相应改变，使其相互配合的尺寸符合要求。风扇叶片和风扇罩之间的间隙不应太大，一般在10到15之间。如果过大，从高压区到低压区的漏风损失会大大增加。同时，风扇叶片和风扇罩之间的角度应保持不变。它的作用是把进气的一部分动压变成静压，减少损失。比如8号底座的风扇，经过调整修整后可以用在9号底座轻负载的电机上，这样9号底座轻负载的电机可以减少机械损耗，提高温升，从而提高电机的效率和功率因数。

3.1减少摩擦，减少机械损耗。

电机轴承的正常运行、噪声、振动、过热、使用寿命等因素都与润滑脂的合理选用有关。目前通常选用3号锂基润滑脂比较好，可以减少机械损耗。然而，随着科学技术的快速发展，出现了许多性能优越的润滑脂。比如“中小型电机轴承润滑脂”的性能达到了日本JIS 2220-80滚动轴承润滑脂的标准，接近瑞士SKF65C润滑脂的水平，含有杂质。目前上市的美国埃索润滑脂的性能也不错。我们可以使用这些性能良好的润滑脂来改善电机的运行状况，减少机械损耗。作为电机专业维修人员，我们也可以努力合理选择轴承，也可以节能降耗。既然我们已经知道少数电机机械损耗大，大量电机机械损耗小。在修理电机时，我们可以有选择地使用轴承。比如在高速电机中，我们可以采用进口轴承或国产高等级B、C级优质轴承室，将损耗降到低。在低速电机上，我们可以使用国产的C级和D级，这样可以在轴承上节省一笔钱，从而达到节能降耗的目的。

3.2提高功率因数，减少机械损耗。

电厂95%的转运拖动设备是。

3.2.1合理调整运行设备，提高功率因数

在未进行人工补偿前，应考虑对电厂现有设备进行检查和调整，使其合理运行，从而提高功率因数。

(1)一般来说电厂内的设备都是配套的无需我们在容量和选型上考虑，只需考虑运行中的电机，避免“大马拉小车“现象，当负载率低于40%时，可以考虑更换小容量的电动机。当负载率低于30%时，可将三角接线的绕组改为星形接线的与运行方式，这样一来电动机的效率和功率因数均有所提高。

(2)对老系列的电动机如：J0、J02系列的老式电机进行改造或淘汰，更换Y系列的节能电动机。

(3)正确使用和维护电机，注意控制其频繁启动(频繁启动时功率因数很低)，精心的检修，在电动机安装时调整好中心线及电机转、静子间隙也是必不可少的，因为气隙不均会造成空载电流增大，功率因数降低。

3.2.2加装变频器，提高功率因数

使用变频器进行调速来实现提高功率因数的目的，也是常用的节能方法，即在普通的交流异步电动机上加装变频器，此方法安装简单，操作方便，节能效果显着。