6ES7972-0BA12-0XA0

更新时间: 2023-04-27

采用低谐波绕组提高电机效率

利用自主开发的电磁计算软件，我们对几个规格的电机进行了绕组改造。采用双层同心不等匝绕组后，谐波含量大大减少，以一台110kW-4电机为例，绕组改变前后各次谐波系数变化情况见表4。从表4中可以看出，采用双层同心不等匝绕组后，基波系数为原来的98．8%，变化不大，而其他次谐波系数均有较大幅度减少。高次谐波含量的减少可以减少电机的杂散损耗。

采用同心式绕组后端部可以缩短，节省了铜线的用量。绕组改造前后用铜量的变化见表5。其中110kW-4电机的端部没有刻意缩短，能够节省铜线6．3%，而15kW-6电机和55kW-2电机缩短了端部的同时稍微调节了线规，能够节约铜线10%左右。

采用低谐波绕组的样机与普通绕组样机测试数据对比见表6。通过对比表6中测试数据可以看出，采用低谐波绕组后，杂散损耗减小了40%～50%，提高效率0．4～0．7个百分点。通过合理的设计将普通绕组换为低谐波绕组，在节约电机成本的同时能够降低电机的杂散损耗，提高电机效率，节能增效成果十分明显不同措施效果的比较通过以上理论分析和样机的实际测试验证，可以看出不同的措施对于提高电机效率产生的效果和付出的成本各不相同。

​长期以来，国内大部分电机制造企业设计生产高效电机的主要手段就是增加有效材料的利用，随着电机能效等级的不断提升，这种做法越来越有局限性；直接冲出气隙工艺能够大大减小杂散损耗，但是对转子铁心的制造水平要求较高；退火能够降低电机的铁耗但是需要专门的工艺和设备保障；而用双层同心低谐波绕组，仅需改变绕组的下线方式，工艺可实现性强，不仅能够提高效率还能节省铜线，在高效电机的试制中效果明显，具有广阔的应用前景。