不同类型电机铁损标准值
2025-12-26 13:11:42
一、 硅钢片材料铁损基准(50Hz 下,单位:W/kg)
这是电机铁损标准值的核心基础,不同牌号对应不同基准值,适配不同能效需求:
无取向冷轧硅钢中,50W470 的 P1.5/50 基准值为 4.70,适配 IE1-IE2 普通异步电机;35WW270 的 P1.5/50 基准值为 2.70,适配 IE3-IE4 高效异步或永磁电机;35A210 的 P1.5/50 基准值为 2.10,适配 IE5 超高效电机。
取向冷轧硅钢如 30Q120,其 P1.0/50 基准值为 1.20,多用于大型同步电机定子轭部这类对铁损要求严苛的部位。
铁基非晶带材的 P1.0/50 基准值在 0.20-0.30,适配对铁损控制到极致的超高效特种电机。
二、 各类电机整机铁损标准(额定工况 50Hz,含工艺附加损耗)
整机铁损标准是材料基准值叠加工艺附加损耗后的结果,同时匹配能效等级与电机结构特点,以下为不同类型电机的参考范围:
1、三相异步电机
小型异步电机(≤100kW,IE1-IE2):铁损占总损耗 15%-25%,整机铁损约为材料基准值的 1.2-1.3 倍,工艺带来的附加损耗在 10%-30%。
中型异步电机(100kW-1000kW,IE3):铁损占总损耗 20%-30%,整机铁损约为材料基准值的 1.15-1.25 倍,高效工艺使附加损耗控制在 15%-25%。
大型异步电机(>1000kW,IE3-IE4):铁损占总损耗 25%-35%,整机铁损约为材料基准值的 1.1-1.2 倍,结构复杂且对工艺要求高,附加损耗控制在 10%-20%,测试需用低谐波电源。
2、永磁同步电机
普通永磁同步电机(IE3-IE4):无转子铜损,铁损占总损耗 30%-40%,整机铁损约为材料基准值的 1.1-1.2 倍,附加损耗主要来自定子制造工艺,控制在 10%-20%。
高速永磁同步电机(转速 > 10000r/min):高频加剧涡流损耗,铁损占总损耗 35%-45%,整机铁损约为材料基准值的 1.3-1.5 倍,常采用 0.20-0.25mm 薄硅钢片或非晶合金来抑制损耗增长。
3、大型同步电机
汽轮发电机(≥10MW):铁损占总损耗 20%-30%,整机铁损约为取向硅钢材料基准值的 1.05-1.15 倍,制造中需保证气隙均匀、叠片紧固,避免局部磁密过高引发额外损耗。
水轮发电机(低速大转矩):铁损占总损耗 15%-25%,整机铁损约为材料基准值的 1.1-1.2 倍,因铁心直径大,要重点关注边缘磁密畸变带来的附加损耗。
4、变频专用大电机
谐波会大幅增加铁损,其铁损标准值比同功率工频电机高 10%-20%;频率每升高 100Hz,铁损约增加 30%-50%,需按常用变频频段分段测试,取最大值作为判定标准。
三、 特殊工况的铁损修正规则
实际运行中,温度、气隙、励磁等工况会影响铁损,标准值需据此修正:
温度方面,铁心温度每升高 20℃,铁损约增加 5%-8%,测试需在 75-85℃的稳定温度下进行,标准值要匹配该温度条件。
气隙方面,气隙偏差超过 5% 时,局部铁损会增加 10%-15%,制定标准值时需结合装配精度预留余量。
励磁方面,电压谐波含量 > 5% 会使铁损测量值虚高 10% 以上,测试需用低谐波电源,标准值需排除谐波干扰带来的误差。
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