泰興減速機(jī)2018年6月28日訊 損耗的存在會(huì)對(duì)電機(jī)的參數(shù)產(chǎn)生重要影響。例如，損耗增大，信號(hào)電機(jī)的輸出相位移會(huì)變大；損耗增大，力能電機(jī)的溫升會(huì)增高，但損耗增大，可提高交流電機(jī)的功率因數(shù)。?

信號(hào)電機(jī)的輸出相位移是一項(xiàng)重要指標(biāo)，旋轉(zhuǎn)變壓器、自整角機(jī)，特別是多極旋轉(zhuǎn)變壓器，都提出對(duì)輸出相位移的要求。例如28ZC30P差動(dòng)式自整角機(jī)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求每臺(tái)考核輸出相位移，φ≤8°。?

信號(hào)電機(jī)的輸出相位移，主要由電機(jī)的損耗（阻抗）產(chǎn)生。用交流電機(jī)的功率三角形說(shuō)明如圖1所示。圖1中，有功功率P與視在功率S之間的夾角φ，稱為功率因數(shù)角。而無(wú)功功率θ與視在功率S之間的夾角α，則近似等于輸出相移角。設(shè)輸出相移角為θ，則θ＝90°－φ－β。式中，β為電機(jī)的鐵內(nèi)損角，即空載激磁電流超前主磁通Φ_m的夾角，28ZC30P自整角機(jī)一般為5°左右。功率因數(shù)角φ的大小，等于三角形中的反余弦φ=arc?cos P/S。而輸出相移角θ的大小，則略小于三角形中的反正弦arc?cosP/S≈90°－φ－β。由圖中的φ與θ的關(guān)系可知，1臺(tái)電機(jī)的功率因數(shù)角φ越小，則輸出相移角θ越大。反之功率因數(shù)角φ越大，則輸出相移角θ越小。

這個(gè)關(guān)系反應(yīng)在信號(hào)電機(jī)中則有：

①損耗越大的電機(jī)，輸出相移角θ越大。

這是因?yàn)?，損耗越大，反應(yīng)在功率三角形中的P越大，這樣功率因數(shù)角φ必然減小。因輸出相移角θ≈90°－φ－β，φ減小，自然輸出相移角θ會(huì)增大。

表1是對(duì)一種28ZC30P差動(dòng)式自整角機(jī)損耗與輸出相位移關(guān)系的實(shí)驗(yàn)記錄。選擇電機(jī)8臺(tái)，頻率400Hz，激磁電壓49．4V，輸出電壓12V，激磁功率≤0.95W,激磁電流≤45mA，輸出相位移≤8°。

從表1中可以看出，損耗最大的3^＃、5^＃電機(jī)，實(shí)測(cè)相移角最大；損耗最小的7^＃電機(jī)，實(shí)測(cè)相移角最小，符合上述結(jié)論。但功率因數(shù)角越大輸出相移角越小的結(jié)論，表1中大部分電機(jī)符合，少部分電機(jī)不符未實(shí)測(cè)。

②電機(jī)發(fā)熱后，輸出相移會(huì)變大。

這是因?yàn)?，電機(jī)發(fā)熱后，R變大，等效于功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，故輸出相移角變大。電機(jī)帶負(fù)載后，功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，輸出相移角變大。

③電機(jī)帶負(fù)載后，功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，輸出相移角會(huì)增大，但這僅是感性負(fù)載如此。阻性負(fù)載很特殊，帶負(fù)載后輸出相移角反而減小?？烧J(rèn)為，因阻性負(fù)載I₂與U接近同相，從而影響激磁電流與主磁通Φ_m的夾角增大，等效于空載鐵內(nèi)損角增大，故輸出相移角減小。

表2是測(cè)試28ZC30P發(fā)熱和負(fù)載變化對(duì)輸出相移的影響。從表2中可以看出，阻性負(fù)載等效鐵內(nèi)損角大到16.74°。

因?yàn)樵龃髶p耗，可以增大信號(hào)電機(jī)的輸出相位移，所以旋轉(zhuǎn)變壓器誤差測(cè)試的相位補(bǔ)償中，用增大激磁電阻來(lái)增大補(bǔ)償電機(jī)輸出相位移進(jìn)行相位補(bǔ)償，其原理也是增大損耗。?

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率與功率因數(shù)是相互矛盾的。?

對(duì)于同一種電機(jī)，效率高，則功率因數(shù)低。反之效率低則功率因數(shù)高，功率高，對(duì)電機(jī)使用有好處；但功率因數(shù)低，會(huì)降低電網(wǎng)輸送效率，因功率因數(shù)低，電網(wǎng)無(wú)功損耗大。因此對(duì)交流感應(yīng)電機(jī)，既要對(duì)效率指?標(biāo)提出較高要求，也要對(duì)功率因數(shù)指標(biāo)提出較高要求。?

電機(jī)效率低，說(shuō)明損耗大。而對(duì)于交流電機(jī)，損耗是阻性的，這樣，損耗越大，在功率三角形中的P越大，功率因數(shù)角φ則越小，功率因數(shù)cosφ越高。反之，效率高，說(shuō)明損耗小，在功率三角形中P也越小，功率因數(shù)角φ則變大，功率因數(shù)cosφ變低。表3是測(cè)試二種交流電機(jī)損耗與功率因數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)記錄。一種是電容運(yùn)轉(zhuǎn)脫水機(jī)電機(jī)YYG－50，一種是三相550W分子泵電機(jī)YZB－55。

從表3中可以看出，二種電機(jī)均表現(xiàn)為：效率高，功率因數(shù)低；效率低，功率因數(shù)高。在電機(jī)制造中，為了滿足這2項(xiàng)指標(biāo)，往往顧此而失彼。如要提高功率因數(shù)，則應(yīng)減小電機(jī)氣隙，增加每相串聯(lián)匝數(shù)。而要提高效率，則應(yīng)增大電機(jī)氣隙，這樣可減小諧波雜散損耗，因諧波雜散損耗與氣隙的1.5～1.6次方成正比。二者措施剛好相反。???

一般三相感應(yīng)電機(jī)效率高，空載損耗很小，所以空載功率因數(shù)cosφ很低，一般小于0.5。而單相罩極電機(jī)，因有罩極短路環(huán)，效率很低，空載損耗很大，所以空載功率因數(shù)很高，cosφ可達(dá)0.9。電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，有的空載損耗也很大，如表3中的YYG－50脫水機(jī)電機(jī)，2臺(tái)效率均為65％左右，空載損耗大，所以空載功率因數(shù)均較高。1^＃電機(jī)，電壓220V，空載電流0.52A，空載輸入功率98W，cosφ＝0.86。2^＃電機(jī)，電壓220V，空載電流0.54A，空載輸入功率103W，cosφ＝0.87。?

一般，信號(hào)電機(jī)空載損耗很小，故功率因數(shù)很低，cosφ＝0.2左右。如表1中的28ZC30P差動(dòng)式自整角機(jī)的功率因數(shù)即如此。故測(cè)試信號(hào)電機(jī)的輸入功率時(shí)，應(yīng)選用低功率因數(shù)瓦特表。?

電機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，必然要產(chǎn)生損耗，不管這些損耗以什么形式表現(xiàn)，最終都是以熱能的形式散失掉。如銅耗、鐵耗、機(jī)械耗等，最終都是使電機(jī)發(fā)熱。因此，對(duì)于同一種電機(jī)，損耗越大的電機(jī)，發(fā)熱越嚴(yán)重，則溫升越高，而效率越低，如表3中的二種電機(jī)溫升均如此。如果在溫升測(cè)試中得出相反的結(jié)果，則說(shuō)明測(cè)試不準(zhǔn)確，應(yīng)找出原因重新測(cè)試。三相電機(jī)溫升測(cè)試，三相電阻一樣，電流一樣,銅板一樣,故用電阻法測(cè)溫升可選擇任何一相測(cè)試即可。電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)測(cè)溫升,則不能任意選擇一相測(cè)溫升.因電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)主、副相銅耗并不一樣，銅耗大的溫升高，銅耗小的溫升低。故電容電機(jī)測(cè)溫升，應(yīng)該擇銅耗大的一相測(cè)溫升才合理。表4是對(duì)一種FC6-1211，120V、60Hz電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)各繞組溫升測(cè)試的比較記錄。

從表4中可以看出，銅耗大的主相溫升最高，達(dá)74.4K，銅耗小的副相溫升最低，只有45.6K，相差近30K。主、副相串接測(cè)溫升，則是二者的平均溫升54.2K。可見(jiàn)，電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)測(cè)溫升，不能任意選擇一相測(cè)溫升，也不能主、副相組串接測(cè)溫升，一定要選擇銅耗大的一相測(cè)溫升才是真正的溫升。?

另外，電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，空載與負(fù)載主、副相電流變化并無(wú)一定規(guī)律。有的電機(jī)負(fù)載后主相電流增大，副相電流減小。有的則相反，負(fù)載后主相電流減小，副相電流增大。有的則負(fù)載后主、副相電流同時(shí)增大。對(duì)于前兩種情況，電機(jī)空載時(shí)其中一相電流比負(fù)載更大，銅耗更大。所以有的電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)空載溫升很高，有時(shí)甚至高于負(fù)載溫升，這就是有的電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)不能空載，空載反而出現(xiàn)燒毀電機(jī)的現(xiàn)象的原因。?

直流電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后，電刷接獨(dú)變差，接觸損耗變大，換向器溫升很高，故出現(xiàn)換向器發(fā)紅，刷辮焊錫熔脫現(xiàn)象。如一種永磁24V、200W直流自行車電動(dòng)機(jī)，電樞電阻0.09Ω，壽命減驗(yàn)初始測(cè)動(dòng)態(tài)電阻為0.13Ω，接觸電阻為0.04Ω。10A運(yùn)轉(zhuǎn)500h后，動(dòng)態(tài)電阻變?yōu)?.27Ω，接觸電阻為0.18Ω。此時(shí)的接觸損耗P=I2R=102×0.18=18W。這樣大的損耗，換向器當(dāng)然會(huì)出現(xiàn)發(fā)紅等現(xiàn)象。?

結(jié)論?

經(jīng)過(guò)分析，可以看出損耗對(duì)電機(jī)參數(shù)可造成較大影響。電機(jī)實(shí)驗(yàn)人員，應(yīng)了解和認(rèn)清這些影響，才能準(zhǔn)確對(duì)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。