磁性槽楔在异步电机节能改造中的应用

谭伟，谭冰（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002）

磁性槽楔在异步电机节能改造中的应用

谭伟，谭冰
（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002）

利用磁性槽楔代替非磁性槽楔的理论根据，对磁性槽楔与非磁性槽楔进行了实验对比分析，提示在异步电机中应用磁性槽楔的几点注意事项。通过对异步电机的槽楔进行改造，提出用磁性槽楔替代非磁性槽楔的技术方案，为降低异步电机的电能损耗，提高电机运行效率提供有益参考。

异步电机；磁性槽楔；非磁性槽楔；节能改造

随着电动机在各行各业的广泛应用，异步电机正以其结构简单、性价比较高等诸多优点占据了大半个电机市场。相关资料统计，每年仅异步电机的电量消耗就占据了全国工业用电量的一半以上。如何降低异步电机的损耗、节省能源已成为本行业急需解决的重要问题。笔者对异步电机的槽楔进行改造，提出用磁性槽楔替代非磁性槽楔的技术方案，为降低异步电机的电能损耗、提高电机运行效率做出有益参考。

1　利用磁性槽楔代替非磁性槽楔的理论根据

异步电机在气隙磁通的前提下，如若减少气隙磁阻，磁电流随之减少，电气损耗也随之降低。而目前的异步电机在定子槽形的选择上普遍为开口槽，如若采用非导磁材料作为槽楔，因其自身缺乏有效的磁导率，会引发齿槽下的气隙磁阻产生巨大的波动，并含有高次齿谐波分量，不仅会给电机的转子表面、脉振带来巨大的损耗，降低电机运行效率，也会产生电磁噪声。如若采用磁性槽楔，可以使其气隙磁场分布曲线变得十分平滑，且气隙磁场内的高次谐波得以减低，电机的总体损耗、温升也随之下降，极大地改善了电机的噪声特性。正因如此，因磁性槽楔提高了槽口的导磁性，使槽口的气隙磁场变大，随之气隙系数、气隙磁阻也就相对变小，进而降低了电机的电气损耗。所以，以磁性槽楔替代非磁性槽楔，可达到节能降耗的目的。

2　对磁性槽楔与非磁性槽楔的实验对比分析

为了进一步验证使用磁性槽楔对异步电机产生的节能降耗效果，笔者选取了3种规格的三相异步电机，并使用磁性槽楔、非磁性槽楔进行对比试验，结果见表1。

表1　三相异步机使不同槽楔试验结果Tab.1 Resu lts ofdifferent slotwedge tests for three phase asynchronousmotor

使用磁性槽楔的三相异步电动机，可以得出以下结论：第一，在降低铁耗上有着十分显著的效果，由于铁损耗的进一步降低，使得电动机的整体损耗均降低，进而达到节能降耗的目标；第二，其电机运行效率得到了不同程度的提高，磁性槽楔不仅能够节省能源，还能够提高电动机的运行效率，达到节能增效的根本要求；第三，其所需的启动电流、空载电流都得以下降，这种情况的产生，降低了三相异步电机的实际损耗，改善了三相异步电机的电气性能指标，达到了节能降耗目标；第四，在温升上得到了很好的控制与降低。因此，电机在额定运作状态下，电机的综合电气性能在得到充分改善的同时，其运行可靠性也得到了大大的保证，延长了电机的实际使用寿命；第五，能够对电机的功率因素改善起到积极的影响。

3　在异步电机中应用磁性槽楔的几点注意事项

在异步电机中应用磁性槽楔能够起到节能、降耗、增效的重要效果。笔者就异步电机中磁性槽楔应用的几点注意事项进行阐述：第一，磁性槽楔在异步电机中的应用，会造成电机转矩下降。而造成这个问题的根本原因是因为磁性槽楔具有导磁作用，进而使定子漏抗不断增大，当外在施加的电压与频率一定时，电机的转矩特性就会随着电抗的增加而不断的减小，使得电机转矩下降。第二，由于磁性槽楔固定不牢靠而出现脱落问题，对异步电动机的磁性槽楔制造工艺提出了更高的要求。一是严格控制装配间隙，使公差控制在合理范围内，既不使槽楔打入过分困难，又不使槽楔打入后太过松动。二是槽楔朝线圈的一面刷胶。三是控制好真空压力整浸（VPI）设备的参数，保证油漆渗入槽楔的各个接触面，提高槽楔的紧固程度。通过上述措施，可以有效解决磁性槽楔松动脱落的问题。第三，在异步电机磁性槽楔的选择上，并不是磁导效果越大越好，而应该选择一个适合的值，使其既能够降低系统损耗，又能提高电机运行效率。目前，国外在磁性槽楔的磁导率选择上，其值通常不大于10，而国内则多在3.5～5.0。

4　结语

面对全球能源供应的日趋紧张与环境气候恶化的日益严重问题，节能减排已成为全世界面临的共同任务。异步电机作为电能消耗大户，对其节能降耗刻不容缓。针对这一世界问题，通过对三组电机的对比实验，以实际数据证明用磁性槽楔代替非磁性槽楔在节能降耗上的重要优势，为电机设计者提供有益的参考。

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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