譚偉，譚冰（佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯154002）

磁性槽楔在異步電機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用

譚偉，譚冰
（佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯154002）

利用磁性槽楔代替非磁性槽楔的理論根據(jù)，對(duì)磁性槽楔與非磁性槽楔進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析，提示在異步電機(jī)中應(yīng)用磁性槽楔的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。通過對(duì)異步電機(jī)的槽楔進(jìn)行改造，提出用磁性槽楔替代非磁性槽楔的技術(shù)方案，為降低異步電機(jī)的電能損耗，提高電機(jī)運(yùn)行效率提供有益參考。

異步電機(jī)；磁性槽楔；非磁性槽楔；節(jié)能改造

隨著電動(dòng)機(jī)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，異步電機(jī)正以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比較高等諸多優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了大半個(gè)電機(jī)市場(chǎng)。相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，每年僅異步電機(jī)的電量消耗就占據(jù)了全國(guó)工業(yè)用電量的一半以上。如何降低異步電機(jī)的損耗、節(jié)省能源已成為本行業(yè)急需解決的重要問題。筆者對(duì)異步電機(jī)的槽楔進(jìn)行改造，提出用磁性槽楔替代非磁性槽楔的技術(shù)方案，為降低異步電機(jī)的電能損耗、提高電機(jī)運(yùn)行效率做出有益參考。

1　利用磁性槽楔代替非磁性槽楔的理論根據(jù)

異步電機(jī)在氣隙磁通的前提下，如若減少氣隙磁阻，磁電流隨之減少，電氣損耗也隨之降低。而目前的異步電機(jī)在定子槽形的選擇上普遍為開口槽，如若采用非導(dǎo)磁材料作為槽楔，因其自身缺乏有效的磁導(dǎo)率，會(huì)引發(fā)齒槽下的氣隙磁阻產(chǎn)生巨大的波動(dòng)，并含有高次齒諧波分量，不僅會(huì)給電機(jī)的轉(zhuǎn)子表面、脈振帶來巨大的損耗，降低電機(jī)運(yùn)行效率，也會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲。如若采用磁性槽楔，可以使其氣隙磁場(chǎng)分布曲線變得十分平滑，且氣隙磁場(chǎng)內(nèi)的高次諧波得以減低，電機(jī)的總體損耗、溫升也隨之下降，極大地改善了電機(jī)的噪聲特性。正因如此，因磁性槽楔提高了槽口的導(dǎo)磁性，使槽口的氣隙磁場(chǎng)變大，隨之氣隙系數(shù)、氣隙磁阻也就相對(duì)變小，進(jìn)而降低了電機(jī)的電氣損耗。所以，以磁性槽楔替代非磁性槽楔，可達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2　對(duì)磁性槽楔與非磁性槽楔的實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析

為了進(jìn)一步驗(yàn)證使用磁性槽楔對(duì)異步電機(jī)產(chǎn)生的節(jié)能降耗效果，筆者選取了3種規(guī)格的三相異步電機(jī)，并使用磁性槽楔、非磁性槽楔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果見表1。

表1　三相異步機(jī)使不同槽楔試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Resu lts ofdifferent slotwedge tests for three phase asynchronousmotor

使用磁性槽楔的三相異步電動(dòng)機(jī)，可以得出以下結(jié)論：第一，在降低鐵耗上有著十分顯著的效果，由于鐵損耗的進(jìn)一步降低，使得電動(dòng)機(jī)的整體損耗均降低，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)；第二，其電機(jī)運(yùn)行效率得到了不同程度的提高，磁性槽楔不僅能夠節(jié)省能源，還能夠提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能增效的根本要求；第三，其所需的啟動(dòng)電流、空載電流都得以下降，這種情況的產(chǎn)生，降低了三相異步電機(jī)的實(shí)際損耗，改善了三相異步電機(jī)的電氣性能指標(biāo)，達(dá)到了節(jié)能降耗目標(biāo)；第四，在溫升上得到了很好的控制與降低。因此，電機(jī)在額定運(yùn)作狀態(tài)下，電機(jī)的綜合電氣性能在得到充分改善的同時(shí)，其運(yùn)行可靠性也得到了大大的保證，延長(zhǎng)了電機(jī)的實(shí)際使用壽命；第五，能夠?qū)﹄姍C(jī)的功率因素改善起到積極的影響。

3　在異步電機(jī)中應(yīng)用磁性槽楔的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

在異步電機(jī)中應(yīng)用磁性槽楔能夠起到節(jié)能、降耗、增效的重要效果。筆者就異步電機(jī)中磁性槽楔應(yīng)用的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述：第一，磁性槽楔在異步電機(jī)中的應(yīng)用，會(huì)造成電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。而造成這個(gè)問題的根本原因是因?yàn)榇判圆坌ň哂袑?dǎo)磁作用，進(jìn)而使定子漏抗不斷增大，當(dāng)外在施加的電壓與頻率一定時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性就會(huì)隨著電抗的增加而不斷的減小，使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。第二，由于磁性槽楔固定不牢靠而出現(xiàn)脫落問題，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的磁性槽楔制造工藝提出了更高的要求。一是嚴(yán)格控制裝配間隙，使公差控制在合理范圍內(nèi)，既不使槽楔打入過分困難，又不使槽楔打入后太過松動(dòng)。二是槽楔朝線圈的一面刷膠。三是控制好真空壓力整浸（VPI）設(shè)備的參數(shù)，保證油漆滲入槽楔的各個(gè)接觸面，提高槽楔的緊固程度。通過上述措施，可以有效解決磁性槽楔松動(dòng)脫落的問題。第三，在異步電機(jī)磁性槽楔的選擇上，并不是磁導(dǎo)效果越大越好，而應(yīng)該選擇一個(gè)適合的值，使其既能夠降低系統(tǒng)損耗，又能提高電機(jī)運(yùn)行效率。目前，國(guó)外在磁性槽楔的磁導(dǎo)率選擇上，其值通常不大于10，而國(guó)內(nèi)則多在3.5～5.0。

4　結(jié)語

面對(duì)全球能源供應(yīng)的日趨緊張與環(huán)境氣候惡化的日益嚴(yán)重問題，節(jié)能減排已成為全世界面臨的共同任務(wù)。異步電機(jī)作為電能消耗大戶，對(duì)其節(jié)能降耗刻不容緩。針對(duì)這一世界問題，通過對(duì)三組電機(jī)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以實(shí)際數(shù)據(jù)證明用磁性槽楔代替非磁性槽楔在節(jié)能降耗上的重要優(yōu)勢(shì)，為電機(jī)設(shè)計(jì)者提供有益的參考。

［1］陳潔.磁性槽楔在異步電機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用［J］.電機(jī)與控制應(yīng)用，2010，37（10）：53-55.

［2］伍慶體.磁性槽楔的研究和應(yīng)用［J］.電機(jī)技術(shù)，2005，（02）：5-7.

［3］李軍麗，胡春雷.磁性槽楔在電機(jī)節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用［J］.中小型電機(jī)，2005，32（2）：57-59.

App lication of M agnetic SlotW edge in Energy Saving of AsynchronousM otor

TANWei，TAN Bing
（JiamusiElectric Machine CO.，Ltd，Jiamusi154002，China）

With amagnetic slotwedge instead of nonmagnetic slotwedge theory according to，ofmagnetic slot wedge and non magnetic slot wedge of experimental contrast analysis，suggesting that in asynchronous motor application of magnetic slot wedge matters needing attention.Through the slot wedges of asynchronous motor transformation，themagnetic slotwedge for alternative nonmagnetic slotwedge，in order to reduce electric energy lossof the inductionmotor，improve the operatingefficiency of themotor to providea useful reference.

Asynchronousmotor；Magnetic slotwedge；Non-magnetic slotwedge；Energy saving

TM 343

B

1674-8646（2015）05-0038-02