第一篇：如何提高農(nóng)用電機使用效率[精選]

如何提高農(nóng)用電機使用效率

在現(xiàn)有農(nóng)用電機中，有一些是舊型號低效率的，其各種損耗大、功率因數(shù)低、浪費電能高，對這些電機可采取以下節(jié)能措施進行改進。

對于連續(xù)運行的電機，如果負載率達60%以上，每年連續(xù)運行時間在3000小時以上，應(yīng)采用高效率電機。國產(chǎn)YX系列高效率節(jié)能電機總損耗比Y系列的平均下降25.8%（在下降的總損耗中，銅損耗占20%，鐵損耗占10%，雜耗占30%，風(fēng)摩損耗占40%），效率平均提高3%。電機在負載率為50%-100%時，具有較平坦的效率特性，在75%時效率最高。更換高效率電機增多的費用，可在短期的節(jié)電費用中得到補償，以后每年還可繼續(xù)節(jié)省大量電費。

如果考慮到一時投資較多，舊電機換下后又被閑置，可在電機修理過程中通過降低電機的各種損耗來提高電機效率。

在修理標(biāo)準(zhǔn)電機時，通過降低電機損耗改制成高效率電機的標(biāo)準(zhǔn)是：總損耗應(yīng)比原電機降低20%-30%，功率因數(shù)不低于原電機水平。

在重繞電機線圈時，增加導(dǎo)線截面積可以降低銅損耗，提高電機效率，但銅重量增加，由于銅重引起修理成本增加，增加的電磁線費用可以靠節(jié)省的電費在短期內(nèi)償還。

在重繞鋁線電機繞組時，可以以銅代鋁，在線圈形式、匝數(shù)和導(dǎo)線截面積不變的條件下，定子銅損耗為原來鋁線時的一半左右。

在修理鑄造鋁籠型轉(zhuǎn)子時，可改用銅條焊接結(jié)構(gòu)。由于降低了轉(zhuǎn)子橫向泄漏電流所產(chǎn)生的渦流損耗和鐵耗，可使轉(zhuǎn)子銅損耗和附加損耗降低。如果有條件重新鑄鋁，可以在轉(zhuǎn)子鐵槽內(nèi)壁涂敷絕緣漆，使鋁導(dǎo)條與鐵心接觸電阻增加，能使雜散損耗降低11%左右。

泵閥交易網(wǎng)

為了降低通風(fēng)損耗，可改用高效率風(fēng)扇。當(dāng)電機所需風(fēng)量和風(fēng)壓不變時，通風(fēng)損耗與風(fēng)扇效率成反比，如果把效率為20%左右的大刀式或盆式風(fēng)扇改為效率為67%左右的高效機翼型軸流式風(fēng)扇，通風(fēng)損耗可降低為原來的30%左右。

采用上述措施處理的農(nóng)用舊型號電機的運行效率和功率因數(shù)得到很大提高，達到了節(jié)能、節(jié)支的效果。

第二篇：提高小型電機效率的方法

淺談提高小型電機效率的方法

張忠鋒 姚桂穎

佳木斯電機股份有限公司，黑龍江佳木斯(154002)摘要 主要介紹提高小型電機效率的主要途徑，并詳細介紹了降低各種損耗應(yīng)采取的措施，通過性能分析闡述降低各種損耗對提高電機效率的影響，為高效電機的發(fā)展提供一些技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 高效 效率 損耗

中圖分類號TM343文獻標(biāo)識碼B 文章編號1008—7281(2005)05—0015—03 DiSCUSSion on the MethOd Of Improving Emciency Of Small-Sized Motor Zhang Zhongfeng and Yao Guiying

Abstract This paper introduces the main ways of improving efficiency of small-sized motor and the selected measure 0f reducing various losses，describes the influence of reducing various losses on improving efficiency of motor through performance analysis，and provides some technical reference 0n development of high-efficiency motor．

Key words High-efficiency，efficiency，loss．引 言

隨著能源價格的上漲，人們對節(jié)約能源和環(huán)境保護認識的加強，世界各國相繼出臺了能效標(biāo)準(zhǔn)，如美國于1992年頒布了能源政策法令(E．PACT)，在該法規(guī)中規(guī)定了1～200馬力三相異步電動機的效率標(biāo)準(zhǔn)，過渡期為5年，1997年10月24日開始實施。加拿大也頒布了同樣的法規(guī)，從1996年1月開始實施，歐洲在1999年對1．1kW～90kW電機達成了協(xié)議。根據(jù)電機的運行時間，將效率分為effl、eff2、eft3三個等級，從2003—2006年間分步實施。我國也于2002年出臺了GBl8613—2002《中小型三相異步電動機能效限定值和節(jié)能評價值》標(biāo)準(zhǔn)，并且是強制性的，所以開發(fā)研制高效電動機是社會發(fā)展的必然趨勢，也是企業(yè)參與市場競爭的需要。

2提高電動機效率應(yīng)采取的措施

2．1損耗的組成

定轉(zhuǎn)子銅損耗；基本鐵損耗；機械損耗；雜散損耗。

提高電機的效率，主要就是如何降低以上各種損耗，下面將逐一論述降低各種損耗對提高電機效率的影響。

2．2降低定子銅耗的措施 定子繞組銅損耗Pcul(w)約占總損耗的40％，主要為滿載時定子繞組在運行溫度下的電阻損耗。定子繞組銅損耗計算公式為Pcul=3112r1定子銅耗在電動機損耗中占有相當(dāng)大的比例。如何降低定子銅耗，對提高電動機的效率非常關(guān)鍵。降低定子銅耗就是降低定子電阻R1、定子電流I1；定子電阻R1=ρL／S，故降低定子電阻就是通過縮短線圈長度L、加大每圈導(dǎo)線截面s和降低導(dǎo)線電阻率ρ來實現(xiàn)，具體措施如下：

(1)提高槽滿率，縮短繞組端部長度

這就要求我們在線圈的繞制、嵌線有較高工藝手段進行保證，另外對定子的疊片質(zhì)量也有較高的要求，要嚴(yán)格保證槽形尺寸，保證疊片齊整。

(2)減薄絕緣，提高槽利用率

目前國外多數(shù)廠家已經(jīng)將低壓槽絕緣減薄到0．2mm，我國0．2mm的槽絕緣耐壓水平已能滿足要求，而加厚槽絕緣的作用是為了防止槽形不齊、毛刺而損傷絕緣,因此減薄絕緣要求定子槽形必須整齊、無毛刺。

(3)降低電磁線的電阻率 可采用新材料。

2．3降低轉(zhuǎn)子鋁耗的措施

(1)采用大截面積的轉(zhuǎn)子槽形和加大端環(huán)截面；

(2)提高鋁的純度，降低轉(zhuǎn)子電阻。

2．4降低鐵耗的措施

鐵心損耗Pfe(w)占總損耗的20％，由交變主磁通在定子或轉(zhuǎn)子鐵心(分別計算)中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗組成。正常運轉(zhuǎn)時，異步電機轉(zhuǎn)子的磁通變化頻率很低，轉(zhuǎn)子鐵心損耗可以忽略不計。采取如下措施：

(1)采用低損耗的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片，采用較薄硅鋼片，減少電機的渦流損耗；

(2)調(diào)整槽形，選用合理的磁密，減少基波鐵損耗；

(3)增加鐵心長，用較多的硅鋼片，減少磁密來降低損耗；

(4)提高疊片質(zhì)量，減少沖裁應(yīng)力，減少齒外脹，保證硅鋼片表面的絕緣層，清除沖片的毛刺；

(5)鐵心制造工藝對鐵耗的影響。電機沖片都是用沖孔工藝制造的；冷軋硅鋼片具有高導(dǎo)磁、低損耗的優(yōu)點，但經(jīng)沖剪加工后，沿沖剪分離線的邊緣由于塑性變形引起了內(nèi)部應(yīng)力的積聚和物理性能的變化，會導(dǎo)致冷軋硅鋼片的導(dǎo)磁性能降低、鐵耗增加，這對充分利用冷軋硅鋼片的優(yōu)良導(dǎo)磁性能帶來了不利因素。對高效率電機的設(shè)計來說，高導(dǎo)磁、低損耗的導(dǎo)磁材料是高效率電機的設(shè)計基礎(chǔ)。尤其在高效率電機制造中，降低損耗(鐵耗)、提高磁感應(yīng)強度將是高效率電機設(shè)計成敗的關(guān)鍵?；謴?fù)冷軋硅鋼片在沖剪后的高導(dǎo)磁、低損耗性能，消除冷軋硅鋼片沖剪時因塑性變形引起的沖剪應(yīng)力，可選擇合適的退火處理工藝，如圖1所示。

此主題相關(guān)圖片如下：

圖1 冷軋硅鋼片的退火工藝

該退火工藝對恢復(fù)材料原有的磁性能有極佳的效果，詳見表1。

此主題相關(guān)圖片如下：

從表1試驗結(jié)果看，冷軋硅鋼板退火后，鐵損比退火前有明顯降低，降低幅度超過15％，導(dǎo)磁性能也有提高，冷軋硅鋼板在沖剪和彎曲等加工過程中，由于機械應(yīng)力導(dǎo)致磁性惡化，惡化程度隨沖切寬度減窄而明顯增大。如試樣寬度由30mm變?yōu)?mm后，鐵耗P。由5．84W／kg增大到7．57W／kg，相當(dāng)于降低了2個牌號；經(jīng)退火消除應(yīng)力后，鐵耗Pfe由7．57W／kg降至4．97W／kg，相當(dāng)于升高了3個牌號。磁感應(yīng)強度也有較大的改善，接近于原有水平，這為開發(fā)高效率電機提供了一個降低鐵耗的工藝措施。

2．5降低機械耗的措施

機械損耗Pfw(w)約占總損耗的5％，包括風(fēng)扇及通風(fēng)系統(tǒng)的損耗，電機轉(zhuǎn)子表面即冷卻介質(zhì)的摩擦損耗、軸承摩擦損耗、密封圈摩擦損耗等。風(fēng)摩損耗的產(chǎn)生與電機轉(zhuǎn)速、通風(fēng)方式、風(fēng)扇形式、風(fēng)扇外徑、轉(zhuǎn)子外徑、軸承類型、潤滑特性、機械加工精度及裝配質(zhì)量等有關(guān)。

(1)選用與電機轉(zhuǎn)速相匹配的高效風(fēng)扇及合理風(fēng)路。目前我國現(xiàn)有的封閉外扇冷式電機，采用正反向葉片，徑向分布盆式風(fēng)扇，結(jié)構(gòu)雖較簡單，但氣流經(jīng)過風(fēng)扇時，與葉片不一致，就會在葉片間產(chǎn)生較大的渦流。另外，葉片鑄造粗糙，也使風(fēng)流不暢，也會使風(fēng)摩耗增加。

為減少風(fēng)量，降低風(fēng)路風(fēng)阻，改進風(fēng)扇設(shè)計，提高風(fēng)扇的效率，可在大機座號上采用軸流式(尤其是葉片為機翼式)或后傾式風(fēng)扇，如2極電機采用不可逆的后傾式風(fēng)扇，可使風(fēng)量不變，風(fēng)磨耗降低20％。

以前我們主要關(guān)心風(fēng)扇的設(shè)計，不太注重端罩導(dǎo)風(fēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，造成風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)效率低。要降低風(fēng)摩耗，故設(shè)計一定要一起整體考慮，進行整體優(yōu)化設(shè)計；

(2)選用優(yōu)質(zhì)低磨擦軸承、摩擦阻力小的潤滑脂、密封圈，降低摩擦損耗；(3)零部件尺寸采用中間公差及提高形位公差精度，且保證零部件在運輸、裝配不變形，同時保證電機整機裝配質(zhì)量，從而可降低摩擦損耗。

2．6降低雜散損耗措施

雜散損耗Ps(w)約占總損耗的10％；除上述四種損耗以外的全部損耗。雜散損耗包括由槽漏磁引起導(dǎo)體中電流集膚效應(yīng)產(chǎn)生的損耗，定子諧波磁通在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)諧波電流產(chǎn)生的損耗以及斜槽籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條間的橫向電流在導(dǎo)條與疊片鐵心之間構(gòu)成回路產(chǎn)生的損耗。這些損耗與繞組形式、節(jié)距、槽型、槽數(shù)、槽配合、槽絕緣、氣隙長度、繞組端部與端蓋距離、槽中導(dǎo)體高度、生產(chǎn)制造工藝的控制水平等因素有關(guān)。降低雜散損耗大致可采取如下措施：

(1)定子槽采用多槽數(shù)，節(jié)距采用5／6'r；

(2)定、轉(zhuǎn)子一次沖成，氣隙不另外加工；

(3)減小定子、轉(zhuǎn)子槽口寬度；

(4)鐵心兩端采用非導(dǎo)磁材料；

(5)調(diào)整電磁設(shè)計方案，選用合理槽形，槽配合和三圓，采用”正弦”繞組以削弱合成磁場中的高次諧波，削弱附加損耗和附加轉(zhuǎn)矩；

注：采用“正弦”繞組導(dǎo)致繞線、下線、接線工藝性極差，目前國內(nèi)外高效電機多數(shù)不采用此技術(shù)。

(6)適當(dāng)增大氣隙；

(7)轉(zhuǎn)子采用少槽；

(8)磁性槽楔或使用磁性槽泥。電機開槽會使氣隙磁導(dǎo)不均勻，導(dǎo)致表面損耗及脈振損耗加大，采用磁性槽楔或使用磁性槽泥相當(dāng)于縮小槽口寬，削弱了齒槽效應(yīng)，降低了定轉(zhuǎn)子齒內(nèi)的平均磁密，從而減少表面損耗及脈振損耗；同時可降低勵磁電流，減少銅耗，降低溫升；

(9)增大鑄鋁轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與鐵心間的表面接觸電阻?？梢圆捎萌缦聨追N措施：沖片氧化處理法、脫殼處理法、轉(zhuǎn)子表面燒焙法、堿洗法和轉(zhuǎn)子槽絕緣處理等。國外一些生產(chǎn)廠家在鑄鋁前將轉(zhuǎn)子浸入硼砂液中，在槽內(nèi)形成涂層，鑄鋁時形成穩(wěn)定的絕緣層，提高了接觸電阻，降低了雜散損耗；

(10)精確控制斜槽度，采用特殊斜槽。為了抑制因高次諧波磁場產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)矩及噪聲，籠型異步電動機轉(zhuǎn)子均采取斜槽措施。而采取斜槽會在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與鐵心之間產(chǎn)生橫向電流，從而產(chǎn)生相應(yīng)的損耗。斜槽有兩種形式，一種是常用的導(dǎo)條沿轉(zhuǎn)子圓周扭斜一個電角度；另一種是“人字形斜槽”，導(dǎo)條對稱于鐵心中線沿圓周向同一方向扭斜一電角度。如德國西門子公司紐倫堡電機廠1989年投放市場的電機有90％以上的電機為“人字形斜槽”轉(zhuǎn)子電機(見圖2)。

此主題相關(guān)圖片如下：

電學(xué)論D，V01119．N02，1999中對因斜槽而產(chǎn)生的橫向電流及損耗作了理論分析，并通過實測電機轉(zhuǎn)子的橫向電阻來計算橫向損耗。

例如：電機參數(shù)：功率3．7kW，電壓200V，頻率50Hz，極數(shù)4p，轉(zhuǎn)子橫向電阻Rq= 19．3μ·Ω·m(未退火)，54．0μ·Ω·m(退火)。

根據(jù)該電機的參數(shù)，計算了該電動機的橫向電流損耗，其結(jié)果見表2。

此主題相關(guān)圖片如下： 結(jié)束語

電動機效率不斷提高的過程是電動機產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的過程，同時也是一個企業(yè)乃至一個國家電機工業(yè)水平的體現(xiàn)。隨著技術(shù)進步，還有很多新的降低損耗的方法，且效率指標(biāo)值還會提高。高效率電動機是電動機發(fā)展的重要方向。目前，我國高效率電動機的研究、生產(chǎn)尚處于起步階段，這既是機遇又是挑戰(zhàn)，我們應(yīng)把握機遇，為提高電動機效率努力鉆研。

參考文獻

[1] 電機試驗技術(shù)及設(shè)備手冊．北京：機械工業(yè)出版社

[2]機械設(shè)計手冊．北京：機械工業(yè)出版社．

第三篇：提高電機效率采取的工藝措施

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? 提高電機效率采取的工藝措施

2013-04-15 16:28:40

作者：電機工程師網(wǎng) 點擊：278543 次 字號:小 大

提高電機效率的有效途徑是：增加有效材料用量，以降低線組電阻損耗；采用損耗較低、導(dǎo)磁性能較好的導(dǎo)磁材料；由于降低了銅耗和鐵耗，可采用較小的風(fēng)扇，以降低通風(fēng)損耗；采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計及工藝措施降低雜散損耗。

這里我們就采取工藝措施降低電機雜散損耗介紹一些實用可行的工藝方法。

1.沖片退火處理工藝

電工鋼片在剪切沖裁過程中，沿切割分離線0.5～3mm寬的邊緣，因塑性變形引起的鋼片內(nèi)部應(yīng)力和物理性能的變化，稱冷作硬化現(xiàn)象。冷作硬化區(qū)材料硬度增加，導(dǎo)磁性能惡化，鐵損增大。因為小電機沖片冷作硬化區(qū)相對較大，這種影響特別顯著。對于無硅鋼片及低損耗鋼片這種影響更大。為了消除冷作硬化的影響，常采用退火處理。通過退火處理，消除應(yīng)力，使材料性能恢復(fù)到原來水平。這是提高電機效率的有效途徑。退火后，冷軋硅鋼片鐵損可降低15%以上，磁感平均提高0.5%，電機效率提高幅度超過1%，因此退火工藝是提高電機效率的有效手段之一。

表1列出某廠對電機定子鐵心退火處理前后電機性能變化的數(shù)據(jù)

表1 某電機鐵心處理后性能的變化

未處理的定子

項 目 空載電流/A 空載功率/W 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/N·m 堵轉(zhuǎn)電流/A 滿載輸入/W 滿載輸出/W 滿載電流/A 滿載轉(zhuǎn)速/r·min-1 滿載轉(zhuǎn)矩/N·m 最大轉(zhuǎn)矩/ N·m 效率/% 功率因數(shù) 主/副繞組電阻/Ω #1 0.98 31 0.79

#2 0.99 32 0.76

#3 1.00 31 0.76 11.63 165 125 1.26 2938 0.39 1.63 76 0.595 8.1 45.69

通過熱處理的定子

平均值 #1 0.99 31.33 0.77

0.89 24 0.84

#2 0.89 26 0.83 11.66 165 124 1.19 2930 0.39 1.64 75.7 0.63 8.22 45.54

#3 0.90 24 0.79 11.63 165 127 1.19 2934 0.39 1.61 76.9 0.63 8.22 45.5

處理后改

平均值 善值/% 0.893 24.66 0.79 11.64 165

-10.8-27 +2.6 +0.38 11.53 11.63 165 120 1.26 2942 0.39 1.60 72.7

165 124 1.25 2940 0.39 1.64 75.7

11.596 11.63 165

165

122.33 129 1.256 2940 0.39 1.623 74.8 0.597

1.19 2936 0.40 1.69 78.1 0.63 8.06 45.68

126.66 +3.54 1.19 2933 0.393 1.646 76.9 0.63

-5.55-0.24 +0.77 +1.42 +2.8 +5.53 0.595 0.6 8.2

8.2 45.68 45.9 45.68 8.2 45.9 8.1 45.69 8.06 45.68 8.22 45.54 8.22 45.5

1.1 沖片退火處理工藝及設(shè)備

1.1.1 沖片退火處理工藝

將沖片裝入爐內(nèi)，加熱至500℃后恒溫，使?fàn)t內(nèi)沖片熱透。通入保護氣體（惰性氣體，如氮氣、氫氣），再以低于每小時40℃的速度升溫至750℃。恒溫1～3小時后，以低于每小時40℃的速度降溫到500℃，隨后冷卻至300℃以下出爐。

1.1.2 沖片退火處理設(shè)備

退火—氧化處理爐，國內(nèi)已有些廠家生產(chǎn)，一般都是圓罐形結(jié)構(gòu)（國外一般采用箱式退火—氧化處理線，如德國埃森—LOI工業(yè)爐有限公司生產(chǎn)的退火—氧化處理爐），使用中，有很多不便的地方有待改進。

2.沖片氧化處理工藝

為了減少鐵心中的渦流損耗，提高電機效率，降低電機溫升，鐵心沖片間需要有一定的絕緣阻值。

對于異步電動機，我國目前多數(shù)企業(yè)只對H180及以上的定子沖片進行絕緣處理。因為小型普通異步電動機國家規(guī)定的效率標(biāo)準(zhǔn)值較低，散熱條件好，沖片不做絕緣處理是可以的，而且沖片不進行絕緣處理，可以提高裝壓系數(shù)，縮短鐵心，減少繞組用銅，同時小型普通電機生產(chǎn)量大，省去沖片絕緣處理工藝（特別是涂漆處理工藝），可以節(jié)省工時，減少材料消耗，降低成本，提高勞動生產(chǎn)率。但是隨我國電機行業(yè)的發(fā)展，國家、社會對電機效率越來越重視，對電機效率標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來越高，特別是高效電機及出口電機，對電機沖片進行絕緣處理已成必然趨勢。

2.1 沖片絕緣處理要求

2.1.1 具有足夠的絕緣電阻值，在規(guī)定的試驗條件下，各種電機的絕緣電阻值，可參見表2。

電機類型 絕緣電阻值 汽輪發(fā)電機 電樞沖片 ≥80

水輪發(fā)電機 電樞沖片 ＞55

中小型交流 電機定子沖片 ＞40

直流電機 電樞沖片 ＞40

異步電機 轉(zhuǎn)子沖片 ＞20

2.1.2 絕緣層應(yīng)具有足夠的機械強度，一定的附著力，在運輸和疊壓時不致?lián)p壞。

2.1.3 絕緣層應(yīng)均勻而薄，以保證較高的裝壓系數(shù)；應(yīng)有盡可能小的收縮率，以免在運行中引起鐵心松動。

2.1.4 應(yīng)有較好的耐潮性，較高的耐熱性和抗腐蝕能力。

2.1.5 性能穩(wěn)定，在電機長期運行中，絕緣層的特性保持基本不變。

2.1.6 絕緣處理方法應(yīng)簡單可靠、價格低廉。

2.1.7 良好的沖裁性，有利于模具沖制。

2.2、沖片絕緣處理方法

電機行業(yè)采用的對沖片絕緣處理方法，一種是涂漆，另一種是氧化處理。

2.2.1 涂漆處理：又分為兩種，一種是硅鋼片購入時由硅鋼片生產(chǎn)廠直接供給涂了絕緣漆的硅鋼片，然后進行沖制。另一種是，沖制后再涂絕緣漆。這兩種方法比較起來，后一種為好。先涂漆后沖制，一是造成絕緣漆的浪費（邊角料、槽片等不要涂漆的部位都有漆），二是沖裁切面沒有涂漆。

2.2.2 沖片氧化處理

沖片沖裁后，用專用設(shè)備進行氧化處理。

氧化處理工藝：將沖片成疊放置在氧化設(shè)備中，加熱，當(dāng)溫度升至550℃時，恒溫1～2小時，然后通入水蒸氣，1～2小時后，即可停氣、停電、出爐。氧化處理與退火處理可用同一種設(shè)備，也可分設(shè)兩種設(shè)備，它們的區(qū)別是加熱溫度，氧化為550℃，退火為750℃。因為鐵加熱后與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時將生成FeO,這種物質(zhì)在570℃以下時是不穩(wěn)定相，即不獨立存在，而在570℃以上時，它是穩(wěn)定相，它已獨立存在，而當(dāng)溫度再降至570℃以下時，它將分解出Fe，存在于氧化膜中，這是我們不希望的。所以氧化處理設(shè)備，溫度控制在550℃以內(nèi)，且不用在保護氣氛中進行。而退火設(shè)備最高溫度為750℃，要在500℃左右就通入保護氣體，防止產(chǎn)生FeO，而且由于FeO的產(chǎn)生，還將發(fā)生粘片問題。

2.2.3 氧化原理

所謂氧化，即金屬在空氣或氧中加熱時，其表面部分將轉(zhuǎn)變成氧化物，這種轉(zhuǎn)變即稱氧化。

根據(jù)以上原理所采用的氧化工藝是：將沖片放置在沙封的罩內(nèi)，然后加熱，使罩內(nèi)的沖片的溫度達到540～550℃時，通入一定的氧化劑，使沖片表面產(chǎn)生一種混合氧化物，即我們稱的氧化膜，保溫一定時間，使膜達到一定厚度。

氧化劑一般可以采用水蒸氣及空氣與水蒸氣的混合氣體。試驗室也有采用氧氣做氧化劑的。以用水蒸氣做氧化劑來說明一下爐內(nèi)的反應(yīng)情況：

Fe+H2O———→ FeO+H2↑

3FeO+H2O———→ Fe3O4+H2↑

2Fe3O4+H2O———→ 3Fe2O3+H2↑

上述反應(yīng)的順序只有在硅鋼片表面沒有氧化物時才成立。而熱軋硅鋼片在制造過程中由于高溫且接觸氧，其表面已產(chǎn)生了很薄的一層混合物，它主要是由最里層的Fe3O4與Fe的混合物，其次是Fe3O4，最外層是Fe2O3與Fe的混合物組成。因此，氧化時爐內(nèi)上述三個反應(yīng)是同時進行的。氧化處理后履蓋在沖片表面氧化物是這樣分布的，最靠近金屬的是Fe3O4與Fe的混合層，之后是Fe3O4與Fe2O3的混合層，最外層是Fe2O3及少量的Fe。從這里不難看出越靠近金屬的氧化物，其金屬含量越高，而氧含量越少。以上方程式中還可以看出，是先產(chǎn)生FeO，之后產(chǎn)生Fe3O4，再之后轉(zhuǎn)變成Fe2O3。但是FeO本身只有在570℃以上才是穩(wěn)定相，才能存在，在570℃以下，它是不穩(wěn)定相，也就是說，當(dāng)FeO產(chǎn)生之后，隨之就轉(zhuǎn)變成Fe3O4，即FeO沒有存在的可能。而Fe3O4不論是高溫還是低溫，其相都是穩(wěn)定的。Fe3O4轉(zhuǎn)變成Fe2O3是由于充足的氧的作用，使其先失去Fe，之后才轉(zhuǎn)變成Fe2O3。

在570℃以上時FeO成為了穩(wěn)定相，這時金屬表面的氧化物將由三層氧化物組成，最靠近金屬的是氧化亞鐵（FeO）層，而且是三層中最厚的一層，其次是磁性氧化鐵（Fe3O4）層，最外層是氧化鐵（Fe2O3）層。當(dāng)溫度由570℃以上降下來時FeO將在570℃時開始，分解為Fe與Fe3O4密合的混合物層（是很厚的一層）。

我們所要得到的氧化膜的主要成分應(yīng)當(dāng)是Fe3O4和Fe2O3，相對于Fe比較，它們具有較高的電阻值，我們正是靠這樣的混合物膜來減少電機的渦流損耗。但是當(dāng)氧化膜中滲入Fe的成份后，氧化膜的電阻值顯著下降，嚴(yán)重時趨于零，這是我們所不希望的。因此，氧化處理時，溫度必須控制在570℃以下使膜中根本不產(chǎn)生FeO。

沖片涂漆處理與氧化處理的本質(zhì)區(qū)別，氧化處理因為是加熱至550℃，沖片屬低溫退火，起到一定的消除沖裁應(yīng)力的作用，而且切口也產(chǎn)生膜，毛刺經(jīng)處理后一是經(jīng)氧化后減小，二是被氧化膜包裹起來，氧化膜屬于金屬物質(zhì)，它不影響導(dǎo)磁。所以沖片氧化處理與沖片涂漆處理它們有本質(zhì)的區(qū)別。為了提高效率應(yīng)優(yōu)先采用氧化處理。表3 沖片氧化與不氧化電機性能對比

未氧化處理

試驗項目 空載電流/A 空載損耗/W 鐵 耗/W 效 率 定子溫升/℃

標(biāo)準(zhǔn)

93% 70

#1 40.8 3025 1384 93.08 73.2

#2 39.3 3835 1150 93.38 74.9

氧化處理 #1 35.3 1965 748 94.7 50.3

#2 35.2 1843 810 94.8 48.5

3.沖氣隙

電機轉(zhuǎn)子鐵心外圓一般采用車加工，也就是車氣隙。由于車加工時，加工的鐵削、毛刺使轉(zhuǎn)子表面連成一片，整個轉(zhuǎn)子表面成為一個整體通路，在這個通路中使鐵損耗增大。如果采用沖片沖制時沖出氣隙，就可以避免增加這一部分損耗，同時減少轉(zhuǎn)子外圓加工這道工序。據(jù)資料介紹，沖氣隙比車氣隙可降低雜散損耗10%～15%，效率提高0.2%～0.3%。

4.增加鑄鋁轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與鐵心接觸電阻

鑄鋁轉(zhuǎn)子鋁導(dǎo)條與鐵心間的電阻稱為接觸電阻，其值大小直接影響橫向電流的大小。增加鑄鋁轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和鐵心間的接觸電阻，可以降低轉(zhuǎn)子鐵心損耗和負載雜散損耗，可使電機效率提高、溫升降低。

離心鑄鋁，導(dǎo)條與鐵心的接觸電阻約為0.15～7.0Ωmm2。

壓力鑄鋁，導(dǎo)條與鐵心的接觸電阻約為0.01～0.09Ωmm2。

4.1 增加接觸電阻的常用方法

4.1.1 轉(zhuǎn)子鐵心磷化處理

用化學(xué)或電化學(xué)方法在鐵心槽壁上產(chǎn)生磷酸鹽薄膜，該膜耐高溫，有較高的絕緣性能，雙面0.008～0.012mm，導(dǎo)熱性能差。

磷化液配方：馬呋鹽30～40g/升，氟化鈉2～4g/升，硝酸鋅55～65g/升。

磷化工藝：磷化液溫度75～80℃，鐵心去油，浸入磷化液中10～15分鐘，取出，經(jīng)皂化（3%的肥皂水沖洗）后，溫水清洗，烘干。

4.1.2 轉(zhuǎn)子沖片氧化處理

4.1.3 鑄鋁轉(zhuǎn)子脫殼處理

利用鋁和鋼熱漲系數(shù)不同的特點，將鑄鋁轉(zhuǎn)子加熱450～500℃，保溫2～3小時（使鑄鋁轉(zhuǎn)子熱透）。然后，在空氣中冷卻或放在水中冷卻（必須在100～150℃時取出，利用余熱自行干燥），使導(dǎo)條與鐵心槽壁間形成縫隙，增加接觸電阻。

5.鑄鋁轉(zhuǎn)子采用離心澆注工藝

由于壓鑄鑄鋁轉(zhuǎn)子內(nèi)部不可避免地存在氣孔，一般適用于H355以下電機產(chǎn)品，H180以下的壓鑄鑄鋁轉(zhuǎn)子內(nèi)在質(zhì)量不比離心鑄鋁轉(zhuǎn)子內(nèi)在質(zhì)量差，但對于H355以上的鑄鋁轉(zhuǎn)子，壓鑄就遠不如離心的內(nèi)在質(zhì)量好，所以要想提高電機效率，盡量采用離心工藝。由于離心工藝，轉(zhuǎn)子鐵心要加熱，鑄鋁后，冷卻過程中起到了一定的脫殼處理。

6.開口槽鑄鋁轉(zhuǎn)子

開口槽的鑄鋁轉(zhuǎn)子，應(yīng)將槽口中的鋁清除掉，加工深度為槽口的高度，這樣可減少齒部的雜散損耗10%左右。德國紐倫堡電機廠，高壓電機、低壓大功率電機都采用這種工藝。

第四篇：如何提高空壓機的使用效率

如何提高空壓機的使用效率

對于空壓機的基本認識大部分是停留在以壓縮空氣產(chǎn)生能量，普遍用于工廠中。但對于如何節(jié)能減少氣體能量流失卻很少有人關(guān)注，今天就為大家指出如何提高空壓機的使用效率！

減少耗氣量就是節(jié)能

當(dāng)前我國制造業(yè)企業(yè)中的壓縮空氣系統(tǒng)能源利用情況不容樂觀，雖然空壓機設(shè)備較好，但供需匹配率偏低，在用氣企業(yè)中由于普遍存在著末端設(shè)備不合理、跑、冒、滴、漏現(xiàn)象普遍、計量缺失等問題，生產(chǎn)過程中耗氣量的嚴(yán)重浪費。另外，工廠對“氣”的實際需求存在季節(jié)性、時間性波動，其用氣量波動也較大；同時，空壓機多數(shù)時間并非滿載運行造成的頻繁加卸載過程也會極大程度地浪費氣電。

由此可見，企業(yè)最直接的節(jié)能辦法就是提升“用氣成本”意識、重視“管理出效益”這樣的普遍真理。

實現(xiàn)“從源頭到末端”的整體管理空氣壓縮機系統(tǒng)節(jié)能主要包括兩個方面內(nèi)容：

一方面，要對源頭空壓站房進行“省能”管理?！笆∧堋焙唵蔚卣f就是提升空壓機的運行效率、加大用氣匹配率。通過預(yù)測控制、容錯控制、自學(xué)習(xí)算法、云計算數(shù)據(jù)處理等技術(shù)手段對空壓機群進行控制，優(yōu)化運行后的產(chǎn)氣量即可匹配工業(yè)現(xiàn)場的耗氣量。

另一方面，對末端進行“精細化”管理。減少末端需求是直接減用量，從使用根源上削減能耗。因此，如何提高系統(tǒng)的管理水平、提高末端及管網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的利用效率，是該環(huán)節(jié)節(jié)能要考慮的最主要問題。

在整個節(jié)能過程中，“源頭”的節(jié)能空間占比為10%，而“末端”高達30%。因此，節(jié)能需要進行整體管理。

從“源頭到末端”的節(jié)能思想漢鐘空壓機率先提出的，這種整體節(jié)能解決方案已經(jīng)經(jīng)過30多家知名企業(yè)的驗證。另外，它還有一個特色服務(wù)叫“個性化節(jié)能診斷服務(wù)”。節(jié)能診斷中“對壓縮機進行加載和卸載優(yōu)先權(quán)的設(shè)置”是一個非常重要的環(huán)節(jié)，它對空壓機系統(tǒng)進行“從源頭到末端”的整體判斷，確定出“節(jié)能率”，在后期節(jié)能項目實施后，一定能夠完成該節(jié)能目標(biāo)。

提高“氣能”的使用效率，以最小的成本產(chǎn)出最大的回報，提高公司的生產(chǎn)效率節(jié)約成本，同時也是響應(yīng)國家節(jié)能減排創(chuàng)建節(jié)約型環(huán)保型社會的號召。

第五篇：電機效率計算公式

有功功率又叫平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在一個周期內(nèi)的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，對電動機來說是指它的出力，以字母P表示，單位為千瓦（kW）。

無功功率：在具有電感（或電容）的電路里，電感（或電容）在半周期的時間里把電源的能量變成磁場（或電場）的能量貯存起來，在另外半周期的時間里又把貯存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的振幅值叫做無功功率，以字母Q表示，單位干乏（kvar）。

視在功率：在具有電阻和電抗的電路內(nèi)，電壓與電流的乘積叫視在功率，以字母S或符號

Ps表示，單位為千伏安（kVA）。

泵效率=流量*揚程（102*3.6）/軸功率

流量單位：M3/H 揚程單位：M

電機效率=軸功率/視在功率 視在功率包含有功功率與無功功率

視在功率=實際電壓*實際電流*功率因數(shù)*根號3（根號3=1.732）功率因數(shù)=額定功率/額定電流*額定電壓*根號3 電機效率一般是估算：20KW-60KW 電機效率為 1/1.15=0.87 60KW以上 電機效率為 0.9左右 由此可算出軸功率 水泵效率=水功率/軸功率

水泵效率=（實際流量*實際揚程*9.81*介質(zhì)比重/3600）/軸功率

功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S

水泵軸功率計算公式

2009-12-07 10:13:58| 分類： 污水處理|字號 訂閱

1)離心泵 流量×揚程×9.81×介質(zhì)比重÷3600÷泵效率

流量單位：立方/小時，揚程單位：米 P=2.73HQ/Η, 其中H為揚程,單位M,Q為流量,單位為M3/H,Η為泵的效率.P為軸功率,單位KW.也就是泵的軸功率P=ΡGQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的單位為KG/M3,流量的單位為M3/H,揚程的單位為M,1KG=9.8牛頓 則P=比重*流量*揚程*9.8牛頓/KG

=KG/M3*M3/H*M*9.8牛頓/KG

=9.8牛頓*M/3600秒

=牛頓*M/367秒

=瓦/367 上面推導(dǎo)是單位的由來,上式是水功率的計算,軸功率再除以效率就得到了.設(shè)軸功率為NE，電機功率為P，K為系數(shù)（效率倒數(shù)）電機功率P=NE*K

(K在NE不同時有不同取值，見下表)NE≤22

K=1.25 22

K=1.15 55

K=1.00(2)渣漿泵軸功率計算公式 流量Q M3/H 揚程H 米H2O 效率N % 渣漿密度A KG/M3 軸功率N KW N=H*Q*A*G/(N*3600)電機功率還要考慮傳動效率和安全系數(shù)。一般直聯(lián)取1，皮帶取0.96，安全系數(shù)1.2(3)泵的效率及其計算公式 指泵的有效功率和軸功率之比。Η=PE/P 泵的功率通常指輸入功率，即原動機傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用P表

有效功率即：泵的揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。PE=ΡG QH(W)或PE=ΓQH/1000（KW）Ρ：泵輸送液體的密度（KG/M3）Γ：泵輸送液體的重度 Γ=ΡG（N/ M3）G：重力加速度（M/S）質(zhì)量流量 QM=ΡQ(T/H 或 KG/S)(4)水泵的效率介紹 什么叫泵的效率？公式如何？ 答：指泵的有效功率和軸功率之比。Η=PE/P 泵的功率通常指輸入功率，即原動機傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用P表示。有效功率即：泵的揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。PE=ΡG QH W 或PE=ΓQH/1000（KW）Ρ：泵輸送液體的密度（KG/M3）Γ：泵輸送液體的重度 Γ=ΡG（N/ M3）G：重力加速度（M/S）質(zhì)量流量 QM=ΡQ T/H 或 KG/S