磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用研究

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磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用研究

朱 巍
（清遠市清新區(qū)太和供水有限公司，廣東 清遠 511800）

摘 要：能源問題是關系到人類可持續(xù)發(fā)展的重要問題，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，節(jié)能意識逐漸深入人心。電動機的應用日漸廣泛，如何實現(xiàn)電機節(jié)能是業(yè)內人士關注的焦點，其中槽楔的改進至關重要?；谝陨希疚膹拇判圆坌ù娣谴判圆坌ǖ睦碚撘罁?jù)著手，分析了磁性槽楔當前的使用狀況，探討了磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用，旨在為相關電機節(jié)能改造實踐提供參考。

關鍵詞：磁性槽楔；電機節(jié)能；應用

0　前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，能源問題逐漸凸顯出來，尤其對于電力能源來說，我國各個地區(qū)都不同程度的出現(xiàn)了電力供應緊張的問題，這就對電機節(jié)能技術提出了更高的要求。在電機中采用磁性槽楔能夠提升電機效率，對于電力能源的節(jié)約有著積極的意義?；谝陨?，本文簡要研究了磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用。

1　磁性槽楔應用的必要性

電機在氣隙磁通的過程中，降低氣隙磁阻能夠有效降低磁電流，從而實現(xiàn)電氣損耗的降低，實現(xiàn)節(jié)能目的。就目前來看，當前電機普遍選用開口槽作為定子槽型，如果采用槽楔采用非導磁材料，則會導致槽楔缺乏導磁率，在這樣的狀況下，齒槽下的氣隙磁阻會產生較大波動，高次齒諧波分量增加，這就給電機帶來了較大的損耗，電機效率低下，同時較大的波動也會產生噪聲污染。而在電機中采用磁性槽楔則能夠有效避免上述問題，磁性槽楔的應用能夠將氣息磁場分布變得均勻，磁場分布曲線平滑，高次諧波降低，整個電機的溫升以及損耗會降低，不僅實現(xiàn)了電機節(jié)能目的，同時有效改善了電機噪聲污染的問題。

2　磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的作用

隨著技術的發(fā)展，用戶對于電機的節(jié)能性要求逐漸提升，各種高效率電機得到了廣泛的推廣。但受到制造工藝以及電機裝配等方面因素的影響，電機損耗的真實值往往與設計值有著一定的偏差，這就導致電機的溫升和效率難以達到設計標準。為了提升電機的效率，降低溫升，在電機設計中通常會采取更換沖片材料、改變槽型等方式，但這些方式有著成本高、效果不顯著的問題，在這樣的背景下，磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用逐漸受到重視。

磁性槽楔能夠有效降低電機空載附加鐵耗，空載附加鐵耗指的是空載電機空載雜散損耗。鐵芯開槽導致的氣隙磁導不均勻以及空載磁勢空間分布曲線中的諧波都能夠在氣隙中產生諧波磁場，從而導致空載附加鐵耗的產生。諧波磁場相對磁極表面產生運動則會產生渦流損耗，而相對于齒的運動能夠產生脈振損耗，采用磁性槽楔能夠有效降低卡式系數(shù)（卡式系數(shù)是衡量電機平穩(wěn)程度的系數(shù)，卡式系數(shù)越小，電機運行越平穩(wěn)，輸出能量越高，損耗能量越小，節(jié)能效果越好）和平均氣隙磁密以及齒內的平均磁密。

3　應用試驗節(jié)能對比

選擇兩臺型號相同、轉子系數(shù)相同的電機，對其定子槽楔材料進行改變，一臺電機使用磁性槽楔，一臺電機使用非磁性槽楔，對兩臺電機的鐵耗、空載電流、效率、功率因素以及溫升等節(jié)能參數(shù)進行對比。應用試驗對比數(shù)據(jù)如表1所示。

表1　磁性槽楔應用試驗電機節(jié)能對比表

由表1可以清晰的對比出應用磁性槽楔和應用非磁性槽楔電機的節(jié)能效果，首先，磁性槽楔能夠有效的降低電機鐵耗，且降低的幅度十分顯著，從而降低電機的整體損耗，實現(xiàn)節(jié)能效果；第二，在應用磁性槽楔之后，電機的運行效率得到了有效的提升，從89.65%提升到了91.56%，由此可見，磁性槽楔不僅能夠節(jié)約能源，還能夠提升電機的運行效率，符合節(jié)能增效的基本要求；第三，使用磁性槽楔之后，空載電流有所下降，這就降低了電機的實際損耗，有效改善了電機電氣性能指標，從而實現(xiàn)節(jié)能；第四，從溫升上來看，使用磁性槽楔的電機溫升降低，這就保證了電機運行的可靠性。

4　磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用要點

通過上文中的分析可知，磁性槽楔的應用對于電機節(jié)能有著積極的意義，現(xiàn)總結磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用要點如下：①注意轉矩下降問題：在應用磁性槽楔過程中，磁性槽楔的導磁性能良好，這會增加定子的漏抗，如果外加電壓和頻率保持一定，則隨著電抗的增加，電機轉矩特性會逐漸降低，電機轉矩隨之下降，在應用的過程中應當注意；②注意磁性槽楔固定問題：在應用磁性槽楔的過程中，很容易出現(xiàn)槽楔固定不牢固而導致脫落的問題，這就對磁性槽楔的制造提出了更高的要求。首先，應當對槽楔的裝配間隙進行嚴格控制，將間隙控制在合理的范圍之內，避免槽楔打入困難，同時避免槽楔打入之后出現(xiàn)松動問題。第二，應當在槽楔朝線圈的一面進行刷膠處理，避免槽楔松動。第三，應當對真空壓力整浸參數(shù)進行控制，保證槽楔的各個接觸面都能夠滲入油漆，以此來保證磁性槽楔的緊固程度，避免槽楔松動；③注重磁性槽楔的選擇問題：在電機節(jié)能技術中應用磁性槽楔的過程中，并不是槽楔的導磁效果越好，其節(jié)能效果越佳，在選擇磁性槽楔的過程中應當保證槽楔導磁性能的合理性，保證槽楔不僅能夠提升電機運行效率，同時能夠降低電機的損耗，要保證磁性槽楔導磁率的合理。

5　結論

綜上所述，能源問題是關系到人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要問題，節(jié)能意識逐漸深入人心。隨著電動機的廣泛應用，電機節(jié)能技術備受關注，本文簡要分析了磁性槽楔在電機節(jié)能技術中的應用，闡述了磁性槽楔對于電機節(jié)能的作用，并探討了具體的應用要點，旨在為電機設計實踐提供參考。

參考文獻：

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［3］譚偉，譚冰.磁性槽楔在異步電機節(jié)能改造中的應用［J］.黑龍江科學，2015（05）：38-39.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.185