Lorsque le moteur convertit l’énergie électrique en énergie mécanique, il perd également une partie de cette énergie. Généralement, la perte du moteur peut être divisée en trois parties : perte variable, perte fixe et perte parasite.

1. Les pertes variables varient en fonction de la charge, y compris la perte de résistance du stator (perte de cuivre), la perte de résistance du rotor et la perte de résistance des balais.

2. La perte fixe est indépendante de la charge, y compris la perte du noyau et la perte mécanique.La perte de fer est composée d'une perte par hystérésis et d'une perte par courants de Foucault, qui est proportionnelle au carré de la tension, et la perte par hystérésis est également inversement proportionnelle à la fréquence.

3. Les autres pertes parasites sont les pertes mécaniques et autres pertes, y compris les pertes par frottement des roulements et les pertes de résistance au vent causées par la rotation des ventilateurs et des rotors.

Classification des pertes motrices

Plusieurs mesures pour réduire les pertes motrices

1 Pertes statoriques

Les principales méthodes pour réduire la perte I^2R du stator du moteur sont :

1. Augmentez la section transversale de l'emplacement du stator. Sous le même diamètre extérieur du stator, l'augmentation de la section transversale de la fente du stator réduira la surface du circuit magnétique et augmentera la densité magnétique des dents.

2. Augmentez le rapport complet des fentes du stator, ce qui est préférable pour les petits moteurs basse tension. L'application de la meilleure taille d'enroulement et d'isolation ainsi que d'une grande section transversale de fil peut augmenter le rapport de fente complet du stator.

3. Essayez de raccourcir la longueur de l’extrémité de l’enroulement du stator. La perte de l’extrémité de l’enroulement du stator représente entre 1/4 et 1/2 de la perte totale de l’enroulement. Réduire la longueur de l’extrémité du bobinage peut améliorer l’efficacité du moteur.Les expériences montrent que la longueur finale est réduite de 20 % et la perte de 10 %.

2 Pertes rotoriques

La perte I^2R du rotor du moteur est principalement liée au courant du rotor et à la résistance du rotor. Les méthodes d'économie d'énergie correspondantes sont les suivantes :

1. Réduire le courant du rotor, ce qui peut être envisagé en termes d'augmentation de la tension et du facteur de puissance du moteur.

2. Augmentez la section transversale de la fente du rotor.

3. Réduisez la résistance de l'enroulement du rotor, par exemple en utilisant des fils épais et des matériaux à faible résistance, ce qui est plus significatif pour les petits moteurs, car les petits moteurs sont généralement des rotors en fonte d'aluminium. Si des rotors en cuivre moulé sont utilisés, la perte totale du Le moteur peut être réduit de 10 à 15 %, mais le rotor en cuivre moulé d'aujourd'hui nécessite une température de fabrication élevée et la technologie n'est pas encore populaire, et son coût est de 15 à 20 % plus élevé que celui du rotor en fonte d'aluminium.

3 Perte de base

La perte de fer du moteur peut être réduite par les mesures suivantes :

1. Réduisez la densité magnétique et augmentez la longueur du noyau de fer pour réduire la densité du flux magnétique, mais la quantité de fer utilisée dans le moteur augmente en conséquence.

2. Réduisez l'épaisseur de la tôle de fer pour réduire la perte de courant induit. Par exemple, le remplacement de la tôle d'acier au silicium laminée à chaud par une tôle d'acier au silicium laminée à froid peut réduire l'épaisseur de la tôle d'acier au silicium, mais la fine tôle d'acier augmentera le nombre de tôles de fer et le coût de fabrication du moteur.

3. Utilisez une tôle d'acier au silicium laminée à froid avec une bonne perméabilité magnétique pour réduire la perte d'hystérésis.

4. Adoptez un revêtement isolant en copeaux de fer haute performance.

5. Traitement thermique et technologie de fabrication, la contrainte résiduelle après le traitement du noyau de fer affectera sérieusement la perte du moteur. Lors du traitement de la tôle d'acier au silicium, la direction de coupe et la contrainte de cisaillement de poinçonnage ont un impact plus important sur la perte du noyau.La découpe dans le sens de laminage de la tôle d'acier au silicium et le traitement thermique de la tôle de poinçonnage en acier au silicium peuvent réduire la perte de 10 % à 20 %.

4 Perte perdue

Aujourd’hui, la compréhension des pertes parasites du moteur en est encore au stade de la recherche. Certaines des principales méthodes permettant de réduire les pertes parasites aujourd’hui sont :

1. Utilisez un traitement thermique et une finition pour réduire les courts-circuits sur la surface du rotor.

2. Traitement d'isolation sur la surface intérieure de la fente du rotor.

3. Réduisez les harmoniques en améliorant la conception de l’enroulement du stator.

4. Améliorez la conception de la coordination des fentes du rotor et réduisez les harmoniques, augmentez l'engrenage du stator et du rotor, concevez la forme de la fente du rotor comme des fentes inclinées et utilisez des enroulements sinusoïdaux connectés en série, des enroulements dispersés et des enroulements à courte distance pour réduire considérablement les harmoniques d'ordre élevé. ; Utiliser de la boue à fente magnétique ou une cale à fente magnétique pour remplacer la cale à fente isolante traditionnelle et remplir la fente du noyau de fer du stator du moteur avec de la boue à fente magnétique est une méthode efficace pour réduire les pertes parasites supplémentaires.

5 perte de friction du vent

La perte par frottement dû au vent représente environ 25 % de la perte totale du moteur, à laquelle il convient d'accorder toute l'attention voulue.Les pertes par frottement sont principalement causées par les roulements et les joints, qui peuvent être réduites par les mesures suivantes :

1. Minimisez la taille de l'arbre, mais répondez aux exigences de couple de sortie et de dynamique du rotor.

2. Utilisez des roulements à haut rendement.

3. Utilisez un système de lubrification et un lubrifiant efficaces.

4. Adoptez une technologie d’étanchéité avancée.

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Heure de publication : 22 juin 2022