朱 巍（清遠(yuǎn)市清新區(qū)太和供水有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511800）

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磁性槽楔在電機節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用研究

朱 巍
（清遠(yuǎn)市清新區(qū)太和供水有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511800）

摘 要：能源問題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重要問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，節(jié)能意識逐漸深入人心。電動機的應(yīng)用日漸廣泛，如何實現(xiàn)電機節(jié)能是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點，其中槽楔的改進(jìn)至關(guān)重要。基于以上，本文從磁性槽楔代替非磁性槽楔的理論依據(jù)著手，分析了磁性槽楔當(dāng)前的使用狀況，探討了磁性槽楔在電機節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用，旨在為相關(guān)電機節(jié)能改造實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：磁性槽楔；電機節(jié)能；應(yīng)用

0　前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)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(yīng)緊張的問題，這就對電機節(jié)能技術(shù)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。基于以上，本文簡要研究了磁性槽楔在電機節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用。

1　磁性槽楔應(yīng)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(dāng)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(dǎo)磁材料，則會導(dǎo)致槽楔缺乏導(dǎo)磁率，在這樣的狀況下，齒槽下的氣隙磁阻會產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)用能夠?qū)庀⒋艌龇植甲兊镁鶆?，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(shù)中的作用

隨著技術(shù)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(shè)計值有著一定的偏差，這就導(dǎo)致電機的溫升和效率難以達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。為了提升電機的效率，降低溫升，在電機設(shè)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(shù)中的應(yīng)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(dǎo)致的氣隙磁導(dǎo)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(chǎn)生諧波磁場，從而導(dǎo)致空載附加鐵耗的產(chǎn)生。諧波磁場相對磁極表面產(chǎn)生運動則會產(chǎn)生渦流損耗，而相對于齒的運動能夠產(chǎn)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(nèi)的平均磁密。

3　應(yīng)用試驗節(jié)能對比

選擇兩臺型號相同、轉(zhuǎn)子系數(shù)相同的電機，對其定子槽楔材料進(jìn)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(jìn)行對比。應(yīng)用試驗對比數(shù)據(jù)如表1所示。

表1　磁性槽楔應(yīng)用試驗電機節(jié)能對比表

由表1可以清晰的對比出應(yīng)用磁性槽楔和應(yīng)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(yīng)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(biāo)，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(shù)中的應(yīng)用要點

通過上文中的分析可知，磁性槽楔的應(yīng)用對于電機節(jié)能有著積極的意義，現(xiàn)總結(jié)磁性槽楔在電機節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用要點如下：①注意轉(zhuǎn)矩下降問題：在應(yīng)用磁性槽楔過程中，磁性槽楔的導(dǎo)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(zhuǎn)矩特性會逐漸降低，電機轉(zhuǎn)矩隨之下降，在應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)注意；②注意磁性槽楔固定問題：在應(yīng)用磁性槽楔的過程中，很容易出現(xiàn)槽楔固定不牢固而導(dǎo)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(yīng)當(dāng)對槽楔的裝配間隙進(jìn)行嚴(yán)格控制，將間隙控制在合理的范圍之內(nèi)，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(yīng)當(dāng)在槽楔朝線圈的一面進(jìn)行刷膠處理，避免槽楔松動。第三，應(yīng)當(dāng)對真空壓力整浸參數(shù)進(jìn)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(shù)中應(yīng)用磁性槽楔的過程中，并不是槽楔的導(dǎo)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(yīng)當(dāng)保證槽楔導(dǎo)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(dǎo)磁率的合理。

5　結(jié)論

綜上所述，能源問題是關(guān)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(yīng)用，電機節(jié)能技術(shù)備受關(guān)注，本文簡要分析了磁性槽楔在電機節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)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(yīng)用要點，旨在為電機設(shè)計實踐提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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