大型电机,机械损耗计算分析

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1、大型电机机械损耗计算分析*＊石建飞，汪东欣(黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆163000)摘要在大型电机中机械损耗所占总损耗比例较大，需要对其进行准确计算。机械损耗分为轴承损耗与风摩损耗，首先根据大型电机一般采用电磁轴承这一特点，分析电磁轴承的优点，提出只要选择适当的铁心材料和正确的制片方法，其轴承损耗即可忽略。针对于风摩损耗的计算，提出了流体动力学法与流体仿真法两种计算方法，以一台4500kW的电机为例，对结果进行了对比分析，并给出了影响风摩损耗的因素。关键词大型电机;电磁轴承;机械损耗;风摩损耗中

2、图分类号:TM306文献标识码:A文章编号:1008-7281(2012)05-0044-04CalculationandAnalysisonMechanicalLossofLargeMotorsShiJianfeiandWangDongxinAbstractBecausethemechanicallossaccountsforasignificantshareintotallossoflargemotor，itshouldbeaccuratelycalculated．Themechanicallo

3、ssisdividedintobearingfric-tionlossandwindageloss．Accordingtothefeaturesofelectromagneticbearingsgenerallyusedinlargemotors，thispaperfirstlyanalyzestheadvantagesofthebearingsandputsforwardthatbearinglosscanbeignoredaslongaschoosingthepropermaterialofco

4、reandcorrectproduc-tionmethodoflaminations．Thispaperalsopresentstwomethodstocalculatewindageandfric-tionlosses，i．e．fluiddynamicalmethodandfluidsimulationmethod．Takinga4500kWmotorasanexample，thispapercomparesandanalyzestheobtainedresultsandpointsoutthef

5、actorswhichaffectwindageandfrictionlosses．KeywordsLargemotor;electromagneticbearing;mechanicalloss;windageandfrictionlosses由转子、磁执行器、位置传感器、控制器和辅助轴0引言承等部分组成。它借助于永久磁铁或电磁铁的磁大型电机的效率普遍较高，一般均为90%以力使转子悬浮，并在控制器的控制下克服外载荷上。同普通中小型电机一样，大型电机的总损耗的作用，使转子围绕其惯性中心旋转。由铁心损

6、耗、铜耗、机械损耗以及杂散损耗所共同电磁轴承因轴与轴承无直接接触，不需润滑，组成，各种损耗所占比例不同。由于大型电机一能在真空中和很宽的温度范围内工作，摩擦阻力般电压也较高，同时采用高牌号的硅钢片，使得铁小，不受速度限制(有的转速高达2300r/min，线心损耗与铜耗占总损耗比例下降，但机械损耗由速高达3倍音速)，使用寿命长，结构可多样化。于电机尺寸增加，风摩损耗增加，导致其所占总损静电轴承需要很大的电场强度，应用受到限制，只耗比例较大，所以准确的计算出电机的机械损耗能在少数仪表中使用。磁力轴承具有

7、较大的承载对求解电机效率起到了至关重要的作用。能力和刚度，已用于超高速列车、超高速离心机、水轮发电机、空间飞行器的角动量飞轮、流量计、1轴承损耗计算分析密度计、功率表、真空泵、精密稳流器和陀螺仪等。大型电机为了得到更高的效率，一般采用电随着磁性材料和电子技术的发展，电磁轴承的应磁轴承。电磁轴承是一种全新的支承形式，通常用领域正日益扩大。*基金项目:黑龙江省教育厅课题(12511353)44由于电磁轴承具有以上的优点，只要选择适在工程计算当中，黏度与密度往往都是同时当的铁心材料和正确的制片方法，其机械

8、损耗在出现的，将他们的比值称为运动黏度，故气体在分析计算时就可以忽略不计。故大型电机机械损t℃、pMPa的环境中的运动黏度为耗主要由风摩损耗所组成。υ=ηt/ρt℃，pMPa(3)流体不同的流动状态将会具有不同的运动规2风摩损耗计算分析则，因此需要对流体的流动状态进行判别，在流体大型电机一般级数较少，普遍采用两极电机，动力学中引入了一个雷诺数，它是由黏度、密度、这种电机由变频器供电，转速可以通过改变变频管径以及相对速度四个物理量所组成的无量纲器频率进行调节，使其最大转