电机的损耗

浅风无影

电机在使用过程中除了将电能转化为动能以外，还有一部分是转化为热能的。电机的损耗包括铜损，即电阻发热；铁损，即磁滞损耗、涡流损耗；机械损耗，如轴承的摩擦损耗，转子铁芯与空气的风摩损耗；杂散损耗，其他的形式的损耗。仍然以伺服电机为例，对于恒转矩输出，电机的电流一定，则铜耗一定，电机的铁损随着电机的转速的增加而增加。低转速时铜耗是大于铁耗的，当转速超过一定值时铁损大于铜损。
      电机采用叠片式的硅钢片做转子就是为了降低电机的涡流损耗。叠的片子越薄，电机的损耗越低。但是硅钢片越薄，叠压系数也就越低。对于这个叠压系数随着硅钢片厚度的变化可以这样理解。一整块铁芯时没有缝隙，自然叠压系数等于一。采用叠压的方式，由于硅钢片之间有缝隙，低压系数就小于一了。硅钢片越薄，越容易翘曲，两块片子之前的缝隙也就越大。即使仍然保持同样的缝隙，薄的片子数量多导致缝隙的数量也多，仍然会导致较大的叠压系数。伺服电机现在用的硅钢片的厚度一般是0.35mm和0.5mm两种。因为同步电机转子与磁场保持一致，转子中的磁场磁路基本不变，所以相对定子来说的损耗较小，可以采用比定子稍厚一点的硅钢片。例如，可以选择定子硅钢片厚度为0.35mm，转子的硅钢片厚度为0.5mm
      电机的效率反应了电机的损耗占比。对于小电机，铜线用的比较细，匝数多，电机的电阻比较大，大的铜损导致电机的效率不高，因为小电机的功率本来就不高，同样的损耗，自然其效率就低。对于大电机，电机铜线比较粗，电阻大，匝数较少，且额定功率较大，电机的效率相对较高，130法兰的伺服电机一般在0.9左右。电机越大，效率越高。