大功率电机损耗占比-电机的功率和损耗都包括什么

简略信息一览:
500kW的异步电机定子铜耗大约占总损耗的多少?
异步电机运行时,内部损耗有:定子铜耗、转子铜耗、定子铁耗、转子铁耗(很小一般忽略不计)、机械损耗(包括摩擦损耗和风阻损耗)、附加损耗。
一台三相异步电动机,额定功率 Pn=5kw额定电压Un=380v,额定转速 nN=***1r/min,额定功率因素 cos y=0.786,定子三角接法。
铜耗占电机所有损耗的50%左右,举个例子吧一台5千瓦的电机,铜耗在470瓦左右,铁耗在240瓦,机械损耗50瓦,还有点其它的损耗80瓦。上面这个例子比较老了,现在的电机效率要高点。
电动机的功率损耗有:铜损——电流流过绕组时的损耗,铁损——铁心的涡流损耗,机械损耗——电动机运转时的各种阻力的损耗。电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。
问下,常用电机的铜耗值大于占电机输入功率的多少?
以额定输入额定负荷为参考,效率较高的电机,定子铜耗在五大损耗中比重最大,一般大于总损耗的30%。
一般都在20%左右,具体理由如下:电动机的额定功率,是指电动机在额定运行(额定电压,额定频率,额定负载)条件下,转轴上输出的机械功率。就是说,额定功率并不是指在实际运行过程中的一个数值,它的含义实际上是描述了电动机的做功能力。10千瓦的额定功率,当然不是指空载功率了,更不是最大输出功率。
明明是s倍,机械功率才是1-s倍!机械功率加上转子铜耗(也叫转差功率)等于电磁功率。
电枢铜耗除了绕组外还有整流子也是用铜材制造的,这就加大了用铜量,可以说占电机用铜量的一半。
其中P1=63kW为输入功率。pcu1=450W为定子铜耗;pFe=230W为铁耗;pcu2为转子铜耗;pΩ=45W为机械损耗;p△为附加损耗。PM——电磁功率,也就是从定子传输到转子的功率;P0——使转子产生旋转的总机械功率;P2——电动机轴上输出的净机械功率。
内部损耗有:定子铜耗、转子铜耗、定子铁耗、转子铁耗(很小一般忽略不计)、机械损耗(包括摩擦损耗和风阻损耗)、附加损耗。其中不随负载变化的即为不变损耗,有定子铁耗、机械损耗;随负载变化的为可变损耗,有定子铜耗、转子铜耗、附加损耗;当可变损耗等于不变损耗时,电机的效率达到最大值。
发电机的铜损和铁损
电机的损耗包括铜损、铁损和无功损耗。铜损:当电流流过电机绕组时,会产生一定的电阻,这会导致电能转化为热能,即铜损。为了降低铜损,可以选择具有较低电阻率的导线材料,如铜导线。铁损:电机铁芯中的铁磁材料在交变磁场作用下会产生涡流损耗和磁滞损耗,即铁损。
绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。铁损包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,单位为W/kg(瓦/千克)。
为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。
电机绕组因为电阻发热引起的损耗称为铜耗,铁耗包括涡流损耗,磁滞损耗和其它损耗。其中磁滞损耗是由于电机在交变磁场中由于矫顽力的存在需要克服原有磁场方向做工产生的损耗。磁滞损耗的计算等于磁滞回线所包含的面积,涡流损耗是由于在硅钢片的截面上产生涡流发热产生的损耗。
因此铜损又叫可变损耗。只要保证原副绕组的电流不变,所测铜损即为不变损耗。变压器设计中的一个重要指标,就是使变压器中的功率损耗为最小或在允许范围之内。变压器、发电机和电动机都存在铁损。当电源电压一定时,铁损是一个恒定值,与负载性质和电流大小无关。变压器的损耗主要分铜损和铁损。
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