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引言:
异步电动机是工业生产中常见的电动机类型之一,其效率是反映电动机经济性能的重要指标。但是,由于电动机运行中不可避免地会产生一些损耗,其中,杂散损耗是很难直接测量的一种损耗,且如果杂散损耗过大,则会严重影响电动机的效率和使用寿命。因此,正确测量和分析异步电动机杂散损耗具有重要的工程价值。本文介绍一种实测异步电动机杂散损耗的方法——反转法。
一、 异步电动机的杂散损耗
1. 什么是杂散损耗
杂散损耗又称无效功率损耗,是指在电动机正常运行时,由于电磁感应、电磁波辐射、杂散磁场等原因产生的损耗。杂散损耗并不参与电动机的有用功转化,同时也不会转化为机械功或其他形式的有用能量,只能通过散热方式将其排出机体外。杂散损耗的大小和电动机转速、运行负载、工作状态等因素有关。
2. 杂散损耗对电动机的影响
由于电动机在运行过程中产生的杂散损耗难以消除,所以对电动机的效率和使用寿命会产生影响。当杂散损耗过大时,电动机的温升会加剧,导致电机绝缘老化,严重的话甚至会引起电机过热损坏。因此,降低电机的杂散损耗是提高电机效率的重要手段之一,对于实现节能减排也有重要的意义。
二、 反转法测量杂散损耗原理和方法
1. 反转法测量杂散损耗的原理
反转法是测定异步电动机损耗中杂散损耗的一种常用方法。基本原理是在电动机串联短接后,将电动机反向运行,即将电机的正、反转转运方式交替进行,此时电动机输出的功率全部转化为电动机损耗,而且电动机短路转向后产生的反电势方向相反,相抵消或相减,从而达到消除有功组分的效果,仅留下电动机的损耗。
2. 反转法测量杂散损耗的方法
反转法测量杂散损耗的操作步骤如下:
(1)将电动机绕组端子短接,同时将电动机的正、反转方式交替进行,在每一方向转动的时间设置在15-20分钟左右;
(2)在电动机正、反转运行时,测量电动机的电压、电流、转速等参数;
(3)电动机正、反转时产生的功率为电动机的总损耗,利用总损耗减去有功、无功组分的贡献值,即可得到电动机的杂散损耗。
三、 反转法测量杂散损耗的优势和不足之处
1. 反转法测量杂散损耗的优势
反转法测量杂散损耗具有以下优势:
(1)测量过程简单,不需要复杂的仪器设备;
(2)实验数据准确性高,误差小;
(3)适用于各种类型的电动机,能够直接测量电动机的实际杂散损耗;
(4)反转法测量杂散损耗的结论直观且易于理解,便于分析异步电动机的性能;
(5)可以为电动机的维护保养和管理提供重要参考数据。
2. 反转法测量杂散损耗的不足之处
反转法测量杂散损耗也存在一些不足之处:
(1)测量过程需要将电动机正、反转运行交替进行,测量时间较长,需要耗费一定的时间和人力;
(2)反转法测量时需要将电动机串联短接,而短接导线需要经过绕组,可能会对电动机的绕组和铁心产生影响,影响测量结果;
(3)反转法只能测量电动机的杂散损耗,并不能直接测量其他损耗组分的大小,不能全面评估电动机的效率。
四、 反转法应用展望
反转法已经成为测量异步电动机杂散损耗的一种标准方法,尤其在实际工程应用中具有广泛的适用性。但是,目前反转法的应用还存在一些局限,例如针对电动机转速和功率等参数的测量精度方面仍然需要进一步提高。此外,由于反转法测量杂散损耗需要进行长时间的实验,这会增加工程成本和实验周期。因此,我们需要进一步研究和改进反转法,开发更加高效、精确、快速的测量方法,使其能够更好地为电动机的效率提升和节能减排做出贡献。