齒輪減速箱電機在運行過程中往往會有10%的齒輪減速箱電機能力會被損耗,而齒輪減速箱電機的損耗主要在哪些方面?我們應該如何去降低齒輪箱電機運行時產(chǎn)生的機械損耗呢?接下來有東莞東弘機電為大家分析一下,看看能否幫你解決這些問題。
齒輪減速箱電機損耗主要包括以下幾個部分:
1、定子I^2R損耗:俗稱定子銅耗,定子銅耗與輸出功率關系很大,輸出功率越大,輸入電流越大,溫度越高,定子銅耗越大。以額定輸入額定負荷為參考,效率較高的齒輪減速箱電機,定子銅耗在五大損耗中比重最大,一般大于總損耗的30%。
2、轉(zhuǎn)子I^2R損耗:俗稱轉(zhuǎn)子銅耗,主要與轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電阻有關。
3、風摩損耗:電機轉(zhuǎn)動過程中,轉(zhuǎn)子外表面、散熱風扇均與空氣產(chǎn)生摩擦,空氣會對轉(zhuǎn)動部位產(chǎn)生阻力,克服這些阻力所耗用的功
4、雜散損耗:電機在負載運行時的總雜耗,它由空載雜耗和負載雜耗組成。
空載雜耗是指,由空載試驗所測定的鐵耗中除了磁通在定子導磁部分產(chǎn)生的基本鐵耗外的各種損耗之和;負載雜耗是指除鐵耗、機械損耗和定轉(zhuǎn)子銅耗以外, 由齒輪減速箱電機的負載電流所引起的各種損耗之和。
齒輪減速箱電機在額定運行時,定子是最大的損耗。第二大損耗是鐵耗。實際運行中的流電機,情況可能不同。原因是:當輸入電壓不變時,鐵耗基本固定,而定子I^2R損耗與負載有關,負載越小,損耗越小。因此,當齒輪減速箱電機工作在輕載狀態(tài)下時,最大的損耗一般是鐵耗
減少齒輪減速箱電機機械損耗的主要方法:
一、降低齒輪減速箱電機定子I^2R損耗的主要方法有:
1. 增加定子槽截面積,在同樣定子外徑的情況下,增加定子槽截面積會減少磁路面積,增加齒部磁密。
2. 增加定子槽滿槽率,這對低壓小齒輪減速箱電機效果較好,應用最佳繞線和絕緣尺寸、大導線截面積可增加定子的滿槽率。
3. 盡量縮短定子繞組端部長度,定子繞組端部損耗占繞組總損耗的1/4~1/2,減少繞組端部長度,可提高齒輪減速箱電機效率。實驗表明,端部長度減少20%,損耗下降10%。
二、齒輪減速箱電機轉(zhuǎn)子I^2R損耗主要與轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電阻有關,相應的節(jié)能方法主要有:
1. 減小轉(zhuǎn)子電流,這可從提高電壓和齒輪減速箱電機功率因素兩方面考慮。
2. 增加轉(zhuǎn)子槽截面積。
3. 減小轉(zhuǎn)子繞組的電阻,如采用粗的導線和電阻低的材料,這對小齒輪減速箱電機較有意義,因為小齒輪減速箱電機一般為鑄鋁轉(zhuǎn)子,若采用鑄銅轉(zhuǎn)子,齒輪減速箱電機總損失可減少10%~15%,但現(xiàn)今的鑄銅轉(zhuǎn)子所需制造溫度高且技術尚未普及,其成本高于鑄鋁轉(zhuǎn)子15%~20%。
三、鐵芯損耗
齒輪減速箱電機鐵耗可以由以下措施減小:
1. 減小磁密度,增加鐵芯的長度以降低磁通密度,但齒輪減速箱電機用鐵量隨之增加。
2. 減少鐵芯片的厚度來減少感應電流的損失,如用冷軋硅鋼片代替熱軋硅鋼片可減小硅鋼片的厚度,但薄鐵芯片會增加鐵芯片數(shù)目和齒輪減速箱電機制造成本。
3. 采用導磁性能良好的冷軋硅鋼片降低磁滯損耗。
4. 采用高性能鐵芯片絕緣涂層。
5. 熱處理及制造技術,鐵芯片加工后的剩余應力會嚴重影響齒輪減速箱電機的損耗,硅鋼片加工時,裁剪方向、沖剪應力對鐵芯損耗的影響較大。順著硅鋼片的碾軋方向裁剪、并對硅鋼沖片進行熱處理,可降低10%~20%的損耗等方法來實現(xiàn)。
四、雜散損耗
如今對齒輪減速箱電機雜散損耗的認識仍然處于研究階段,現(xiàn)今一些降低雜散損失的主要方法有:
1. 采用熱處理及精加工降低轉(zhuǎn)子表面短路。
2. 轉(zhuǎn)子槽內(nèi)表面絕緣處理。
3. 通過改進定子繞組設計減少諧波。
4. 改進轉(zhuǎn)子槽配合設計和配合減少諧波,增加定、轉(zhuǎn)子齒槽、把轉(zhuǎn)子槽形設計成斜槽、采用串接的正弦繞組、散布繞組和短距繞組可大大降低高次諧波;采用磁性槽泥或磁性槽楔替代傳統(tǒng)的絕緣槽楔、用磁性槽泥填平電動機定子鐵芯槽口,是減少附加雜散損耗的有效方法。
五、風摩損耗
風摩損耗占齒輪減速箱電機總損失的25%左右,應該受到人們應有的重視。摩擦損失主要有軸承和密封引起,可由以下措施減小:1. 盡量減小軸的尺寸,但需滿足輸出扭矩和轉(zhuǎn)子動力學的要求。
2. 使用高效軸承。
3. 使用高效潤滑系統(tǒng)及潤滑劑。
4. 采用先進的密封技術。