船用電機效率低下的原因分析 2022-04-02 15:55 瀏覽量:352 船用電機直接關系到節能減排政策。許多國家重點項目和市政項目的招標電機必須滿足ie3能效評估要求,尤其是出口歐洲國家的電機。這些要求幾乎是低門檻。 但是,對于船用電機制造商來說,提高效率太難了。有許多瓶頸技術需要突破,如損耗測量、影響電機效率關鍵因素的確定、損耗原因和定量分析。接下來,我們從損失增加的原因入手,一一分解分析。 一、定子銅損大 定子繞組電阻高:(1)導體電阻率高或線徑小,線徑不均勻或并聯繞組少; (2)接線錯誤或焊接松動; (3) 實際匝數大于設計值。 定子電流大:(1)其他損耗大; (2)由于定子繞組不對稱引起的三相不平衡; (3)定轉子氣隙嚴重不均勻; (4)由于匝數小于正常值,此時電阻會小于正常值; (5)繞組接線錯誤。 二、轉子銅損大 轉子繞組(或導體棒)的高電阻:(1)鋁(銅)的高電阻率; (2)鑄鋁轉子導條或端環有氣孔或雜質,或因鑄造缺陷局部有細條; (3)定子槽不整齊(槽處呈鋸齒狀),有錯片、反片,導致轉子槽有效面積不足; (4)鑄鋁參數選擇不當,導致鋁組織疏松,直接導致電阻率升高; (5) 材料不符合要求。如普通鋁轉子采用合金鋁; (6) 錯誤的轉子等。 轉子電流大; (1) 轉子錯誤; (2)鑄鋁時用錯鋁,如合金鋁轉子用普通鋁; (3)轉子鐵芯疊片不牢固,造成片間鋁大面積,造成轉子橫向電流過大。 三、雜散損耗高 定子繞組類型或節距選擇不當; 定轉子槽配合不當; 氣隙太小或嚴重不均勻; 轉子導條與鐵芯嚴重短路; 定子繞組末端過長等。 四、鐵損大 矽鋼片質量差或材料使用不當,如600級材料誤用為800級;對于外購鐵芯的船用電機,廠家要特別注意這個問題。 定子鐵心間絕緣不良:(1)未進行絕緣處理或處理效果不佳; (2)鐵芯疊片時,壓力過高,使片間絕緣損壞; (3)轉動定子內孔或銼鐵芯時,導致鐵芯片間短路(大多數鐵芯廠家都存在此問題)。 鐵芯片數不足、鐵重不足:(1)碼片數不足(缺片); (2)堆垛壓力小,不壓實,直接結果是鐵重不足; (3)沖孔毛刺大,鐵長滿足要求時不能保證鐵重; (4)鍍層太厚,屬于硅鋼片直接質量問題。 當磁路過飽和時,空載電流與電壓的關系曲線會嚴重彎曲。 空載雜散損耗較大,因為在試驗時包含在鐵損中,使鐵損顯得較大。 當繞組通過燃燒或通電加熱去除時,鐵芯會過熱,導致磁導率下降和片間絕緣損壞。這個問題主要出現在繞組故障后燒掉繞組的情況下;一些電機制造商已經找到了一種方法,通過浸泡在堿性溶液中來取出繞組。 五、機械損耗大 如果軸承或軸承裝配質量較差,軸承將嚴重發熱或不靈活。 外接風扇使用錯誤(如2極電機使用4極風扇)或葉片角度錯誤;按照常規設計,2p電機的風扇比較小。通過調節風扇降低損耗的方法很有效,但前提是要保證電機的溫升性能。 底座的不同軸和兩端蓋的軸承室; 軸承腔直徑小,使軸承外圈受壓變形,導致軸承摩擦損失增大;這種情況也可能導致軸承過熱和故障。 軸承腔內添加的潤滑脂過多或潤滑脂質量差。這個問題在高壓電機上很明顯。沉女士做了一個測試。軸承蓋溫度高點比低點高10K。打開檢查,這個位置確實有很多油脂堆積。 定子和轉子之間的摩擦,也就是我們所說的掃膛。當定子和轉子被錯誤摩擦時,不會直接導致船用電機不轉,但電機的損耗會顯著增加。 轉子軸向尺寸不正確,導致兩端死頂,轉動不靈活。 油封或拋水環等部件安裝不當或變形,造成摩擦阻力大。 帶風扇電機,風扇與相關部件摩擦,導致轉動不良。