鐵耗主要分為“磁滯損耗”和“渦流損耗”兩種。
磁通是在鐵芯上流動(dòng)的,鐵芯對磁通具有磁阻,就像導體對電流又電阻一樣,也會(huì )產(chǎn)生熱量,這樣的損耗稱(chēng)之為“磁滯損耗”。
鐵心本身也是導體,在垂直于磁力線(xiàn)的平面上就會(huì )感應電勢,這個(gè)電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流,好象一個(gè)旋渦稱(chēng)為“渦流”。這個(gè)“渦流”使電機的損耗增加,并且使電機的鐵心發(fā)熱溫升增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱(chēng)為“渦流損耗”。
電機的鐵耗與鐵磁材料的鐵耗并不相同,影響的因數眾多。就拿交流異步電機來(lái)看,影響因素就有如下幾項:
電機內部的磁密分布本身并不是均勻的,比如在定子鐵心中齒部和軛部的磁密大小是不相同的。而電機內部局部磁密分布不均會(huì )導致局部磁滯損耗較大。
磁場(chǎng)磁化方式主要有兩種交變磁化和旋轉磁化。磁通密度在1.0~1.5T范圍內,相應的旋轉磁化磁滯損耗較之交變磁化磁滯損耗約大45`~65%。
非正弦供電主要的影響在于導致電機的磁場(chǎng)包含更多的諧波成分影響電機的運行。
當交變頻率較高時(shí),尤其對于高速電機來(lái)說(shuō),其轉速每分鐘數萬(wàn)轉,供電頻率可達到幾百甚至上千赫茲,此時(shí)必須要考慮集膚效應的影響。由于高頻時(shí)集膚效應會(huì )導致硅鋼片上的渦流分布不均。
對三相異步電機鐵損計算來(lái)看,主要根據GB1032來(lái)進(jìn)行空載試驗后分離出鐵耗。首先根據空載試驗數據做出空載特性曲線(xiàn),空載特性曲線(xiàn)如下:
空載特性曲線(xiàn)
作Pfe對U0/Un的關(guān)系曲線(xiàn),不同負載時(shí)鐵耗根據電壓Ub/Un在曲線(xiàn)上不同而不同。
式中
對于同一電機來(lái)說(shuō),鐵耗只與電壓相關(guān),電壓的額定電壓鐵耗按Ub=Un確定。