感應電機的能量損失和效率

在電動機中，當將一種形式的能量轉換為另一種形式的能量時，一些能量會以電動機各部分散發的熱量的形式損失掉。電動機有 能量損失 三種類型：繞組損耗、鋼材損耗和機械損耗……此外，還有較小的附加損耗。

能量損失 異步引擎 考慮使用他的能量圖（圖 1）。圖中，P1為市電供給電機定子的功率。這個功率框架的大部分，減去定子損耗，通過間隙以電磁方式傳輸到轉子。它被稱為拉姆電磁能。

米。 1.電機功率圖

定子中的功率損耗是其繞組功率損耗 Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 和鋼材損耗 Pc1 之和。功率Pc1是渦流換向損耗和定子鐵芯磁化。

感應電機轉子鐵芯也有鋼損，但這些都很小，可以不考慮。這是因為磁通相對於定子的轉速 n0 乘以磁通相對於轉子的轉速 n0 — 因為異步電動機的轉子轉速 n 對應於穩定自然機械特性的一部分。

在轉子軸上研製的異步電動機的機械功率Pmx比電磁功率Pem少了功率值P約2在轉子繞組中的損耗：

Rmx = Ram — Pvol2

電機軸功率：

P2 = Pmx — strmx,

其中 strmx 是機械損失的力，等於軸承中的摩擦損失、旋轉部件對空氣的摩擦（通風損失）和環上電刷的摩擦（對於帶相位轉子的電機）的總和。

電磁功率和機械功率相等：

白羊座 = ω0M, Pmx = ωM,

式中ω0和ω——電機轉子的同步轉速和轉速； M為電機產生的力矩，即旋轉磁場作用在轉子上的力矩。

從這些表達式可以得出轉子繞組中的功率損耗：

或 Pokolo 2 = NS PEm

在轉子繞組相的有源電阻 r2 已知的情況下，該繞組中的損耗也可以通過表達式 Pabout 2 = m2NS r2NS I22 求出。

在異步電動機中，由於轉子和定子的嚙合、電動機各結構單元中的渦流等原因，還會產生額外的損耗。在電機滿載損耗時，假定 Pd 等於其額定功率的 0.5%。

感應電機的效率係數 (COP)：

η = P2 / P1 = (P1 — (Pc — Pc — Pmx — Pd)) / P1，

其中 Rob = About1 + Rob2 — 異步電機定子和轉子繞組的總功率損耗。

由於總損耗取決於負載，感應電動機的效率也是負載的函數。

在圖。 2 給出了一條曲線 η = e(P / Pnom)，其中 P / Pnom — 相對功率。

米。 2、感應電動機的性能特點

感應電機的設計使其效率最大化 ηmax 保持在略低於標稱值的負載下。電機的效率相當高，負載範圍很廣（圖 2，a）。對於大多數現代異步電機，效率為 80-90%，而對於大功率電機，效率為 90-96%。