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電機為何要采用磁性槽楔?

磁性槽楔是在制造普通槽楔的材料中加入導(dǎo)磁材料,經(jīng)過熱壓、固化成型;主要由熱固性基體樹脂、增強玻璃纖維和磁性粉末組成。基體樹脂和增強纖維用于提高槽楔的力學(xué)性能和耐熱性能,而磁性物質(zhì)則提高了槽楔的導(dǎo)電導(dǎo)磁性能。

高效電機是生產(chǎn)和推廣是環(huán)保和節(jié)能在實際應(yīng)用中的具體體現(xiàn)。提高電機效率的傳統(tǒng)方法包括:比如增加鐵長,使用較多、較好的硅鋼片以降低鐵損;采用合適的槽配合;采用低諧波正弦繞組等。試驗數(shù)據(jù)證明使用磁性槽楔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的絕緣槽楔被證明是一種經(jīng)濟有效的方法。

由于磁性槽楔的導(dǎo)磁系數(shù)大,增大定子齒部的有效截面積,降低磁阻;而且使電機的氣隙系數(shù)減小,相當于縮短了電機的有效氣隙,從而減小了電機的表面損耗和脈振損耗,提高電機效率,同時降低了繞組溫升,并能極大地降低振動和噪聲水平,延長電機的使用壽命。


電機知識拓展

1、電機的附加損耗

三相異步電動機附加損耗產(chǎn)生的原因不同,一般可分為基頻附加損耗和高頻附加損耗兩類?;l附加損耗主要由基波電流產(chǎn)生,由繞組端部漏磁通在鐵心表面、端蓋及風扇等結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗,這部分損耗占總附加損耗比例較?。豢偢郊訐p耗以高頻附加損耗為主。高頻附加損耗主要是氣隙諧波磁通在定、轉(zhuǎn)子鐵心及轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中所造成的附加損耗。

2、磁性槽楔對附加損耗的影響

附加損耗的大小取決于槽磁場的幅值,因此,可以預(yù)料在那些因為生產(chǎn)原因必須采用開口槽而放入繞組的電機中會出現(xiàn)較大的附加損耗。這個設(shè)想已經(jīng)多次在實踐中被證實。并且發(fā)現(xiàn)設(shè)計得不合適的開口槽電機因附加損耗的增加而導(dǎo)致電機性能不符合要求,它導(dǎo)致效率顯著降低,因此也導(dǎo)致不允許的發(fā)熱。因此,在異步電動機中使用開口槽時,因為其氣隙比較小,經(jīng)常要想抑制附加損耗的增加。

可以通過槽口寬的減小來顯著地干擾氣隙中高次諧波磁場的結(jié)構(gòu):在放入繞組后,槽口用部分導(dǎo)磁的材料制成的磁性槽楔代替通常用的木質(zhì)的、纖維質(zhì)的或塑料的槽楔來封口。

考慮到磁通經(jīng)齒尖而閉合會顯著增加槽漏磁通,于是損及電機的功率因數(shù),必須保持整個槽模的磁導(dǎo)率足夠低或者使用有方向性的磁性材料,它的切向磁導(dǎo)率低而徑向磁導(dǎo)率高。

雖然在最近幾十年,磁性槽楔問題已經(jīng)用很多辦法解決了,并且在這方面已經(jīng)得到很多專利,但是運行的結(jié)果并不完全令人滿意,或是因為磁性槽楔的生產(chǎn)價格高,或是因為它們迅速老化,造成它在磁方面的、尤其是在機械方面的性質(zhì)迅速惡化。

但是,盡管如此,采用磁性槽楔已經(jīng)導(dǎo)致附加的高頻損耗顯著地減小。按照對采用不同類型的有方向性的磁性槽楔的電機作的測量,做到了在保持電機原有性能的條件下把雜散損耗減少了50%左右。通過用鐵粉分散在環(huán)氧樹脂中制成的均勻磁性的槽楔,已經(jīng)使附加損耗減小了多達85%和隨著使發(fā)熱減小了15%到25%。