建筑电气设计中电动机能效分析
1、引言
电动机作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力，被广泛应用于工业、国防、商业、公共设施等各个领域。电动机的用电量在世界各国的总用电量中都占有相当大的比重。在建筑领域的电气设计中，大量的中小型电动机被广泛应用。但客观地说，电动机(用于空调装置，各类冷、热水水泵，排水泵，供热设备，通风机，电动卷帘等)均不是由电气设计人员进行选型的，其参数均由相关工艺专业所选取，包括电动机系统(调速方式、电机间的联锁动作关系等)也由工艺专业确定[1，2]。我们在这里将更多考虑影响电动机效率的因素，包括与负荷无关的损耗(常量)，随负荷增加的损耗(变量)及设计环节所增加的损耗高效电动机的节能效果：以及不同的电动机系统对能耗的影响情况。
2、影响电动机能效的因素
电动机的效率决定于铁芯、线圈绕组材料的选取、结构安排以及运行和装配上的细心和精度。损耗可以分为两类：与负荷无关的损耗(常量)和随负荷增加的损耗(变量)。影响电动机能效的因素除上述电动机自身结构因素之外，在工程设计中，也会在不当设置电机传动系统是引发电能损耗，例如，设计选取中过大的余量，在应当采取调速方式的场合而未采用调速方式等。
2.1线圈绕组
绕组中电阻损耗随电流的平方增加(电流则随负荷增加)且通常占总损耗的35％。这种损耗可以用绕组的用铜量来降低，使用粗大规格的线，同时改进制造技术来缩短绕组的端接部分(因共对输出功率毋庸但会产生损耗)。因为在绕组的端接部分及在定子槽内的铜越多就需要更多的空间，所以磁路上的材料体积就要减少。这就导致容易饱和及使铁损增加。结果必须增加铁损的长度，有时还要增加铁芯的直径。通常增加的长度以加长电动机的不出轴的一侧来提供。因为铜耗是与负荷有关的，增加铜的成分带来的好处对大负载是非常明显的。
2.2铁芯
铁芯是电动机中成本最高的部件，故任何所用总量的增加在造价上都是不希望的。改进其性能的关键是使用高性能磁铁。需要满足两个性能：低的能耗和高导磁率，也即磁铁材料必须是易磁化而且在磁通密度达到1.8泰斯拉是不饱和。这是当前正进行而有进展的研究课题。涡流和磁滞在磁铁中的损耗也是很重要的，可以分别用减小铁芯片的厚度和保持磁通量来控制。改进型磁铁的应用在于减小其在整个工作区域内的损耗，而这在低负载时特别明显。
2.3热力学设计
采用热力学设计来消除局部发热点是困难的。因为热源的形成复杂且组装...
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