现代电机设计及分析方法 课件 第6章 电机损耗.pdf

第6章电机损耗

第六章电机损耗

电机设计中是以性质来对损耗进行划分。

P

N

Ppp——电机总损耗

N

电机设计中损耗可分为下列5类：

定、转子铁心中的基本铁耗：它是由主磁场在铁心中发生变化时产

生的。

B

第六章电机损耗

空载时铁心中的附加损耗：它是由定转子开槽引起的气隙磁导变化而

产生的谐波磁场在对方表面产生的表面损耗及脉振损耗。

电气损耗：是由工作电流在绕组中产生的损耗，对直流电机或同步电

机而言，也包括电刷在换向器或集电环上的接触电阻损耗。

负载时的附加（或杂散）损耗：是由定子或转子电流所产生的漏磁场

在定、转子绕组里和铁心及结构件里引起的各种损耗。

机械损耗：它包括通风损耗，轴承摩擦损耗和电刷与集电环或换向器

间的摩擦损耗。

其中，第1、2、5项损耗称为空载损耗或不变损耗。

第3、4项又称为负载损耗或可变损耗。

第六章电机损耗

一、基本铁耗

•交变的主磁场在铁心中所产生的损耗，它分为磁滞

损耗与涡流损耗两部分。

1、磁滞损耗：磁场交变—铁磁材料内磁畴间摩擦—耗能

单位重量的铁磁物质由交变磁场引起的磁滞损耗ph，称为磁滞损

耗系数，即：

ph(aBbB2)f

式中f为磁场交变频率,B磁密幅值

a,b为取决于材料性能的比例常数

上式可整理为：



pBf材料常数，=1.6~2.2

hhh

1.0TB1.6T时，系数a接近与零，故pB2f

hh

第六章电机损耗

2、涡流损耗：磁场交变—铁芯内产生感应电势

—感应电流--涡流--（电）损耗

经推导可得单位重量的钢片的涡流损耗为：

2

2

p(Bf)

eFe

6Fe

为钢片的电阻率,为钢片的密度,钢片的厚度

FeFe

在厚度一定的情况下则有p(Bf)2

ee

22



式中Fe

e6

Fe

第六章电机损耗

3、基本铁耗的工程计算方法

将磁滞与涡流损耗系数合在一起，得到钢的总损耗系数的计算式：

pppB2f(Bf)2

hehehe

在一般情况下，对不同的B值，或者不同的f，损耗系数为：