如何提高家用电器电机的工作效率

汤宏玉，徐晓昂

（江苏省产品质量监督检验研究院，江苏 南京 210007）

如何提高家用电器电机的工作效率

汤宏玉，徐晓昂

（江苏省产品质量监督检验研究院，江苏 南京 210007）

随着人们生活水平的提高，各种电器的使用也越来越普遍，对家用电机的要求也越来越高，而要想满足各种电气运行的需求，就必须保证家电电机工作效率。文章就如何提高家用电机的工作效率进行了相关的分析。

提高；家用电机；工作效率

1 家用电器电机分类及特点

（1）感应电机。所谓感应电机就是靠电磁感应来实现机电能量转换的电机。就目前来看，家电产品中使用最多的就是单相感应电机，单相感应电机结构简单、节能、生产成本低、技术成熟，没有电刷、运转噪音不大，而且使用寿命也较强。

（2）串激电机。串激电机是单相串励电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成。转子由隐极铁心、电枢绕阻、换向器及转轴等组成。励磁绕阻与电枢绕阻之间通过电刷和换向器形成串联回路。串激电机一般应用于滚筒洗衣机中。

（3）直流无刷电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品，它采用了晶体管换向电力，这种电机响应速度较快、启动转矩大，但是直流电机在运转过程中会产生额定负载下恒定转矩的性能，电机转动时会产生火花，电机组件很容易受损。

（4）三相感应电机。三相感应电机由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用而产生电磁转矩驱动转子旋转的交流电动机。三相感应电机采用IEC（International Electrotechnical Commission）制定的国际标准尺寸，具国际互换性，而且振动、噪音小，机械结构设计完美，加速转巨大。

2 家用电机功效效率低的原因

（1）电机负载率低。由于电动机选择不当，功率计算余量留的过大或生产工艺变化，使电动机的实际工作负荷远小于额定负荷，大约占装机容量30%～40%的电动机在30%～50%的额定负荷下运行，运行效率过低。

（2）电源电压不对称或电压过低。由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡，使电动机的三相电压不对称，电机产生负序转矩，增大电机的三相电压不对称，电机产生负序转矩，增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低，使正常工作的电机电流偏大，因而损耗增大，三相电压不对称度越大，电压越低，则损耗越大。

（3）维修管理不善。家用电机作为一种设备，其在长期的运行过程中会出现一些问题，使其性能逐渐下降，运行效率下降，而造成这一问题的主要原因就在于电机的维修管理工作不到位，许多人不重视电机的维修管理。

3 提高家用电机工作效率的策略

（1）感应电机工作效率的设计。感应电机作为一种电机，这种电机有自启动能力，但启动时冲击电力，其运行状态与速度有关，一旦电机达到目标速度的四分之三左右，与之串联的离心开关就会断开电容和启动绕组。一般情况下，为了适应不同工作的需要，此类电机都多个绕组。以感应电机为动力的电路中电机直接连接到主输入电源，此时的电压和频率都是恒定的，一旦电路中出现了其他电器，这样的驱动系统效率就不够高，电路中产生的力矩往往要大于其负载。未来提高电机工作效率，可以采用智能电机控制，依托先进的单片机技术，对感应电机运行环境、状态进行全面的监控，当电路出现问题时，能够自动保护电路，防止故障出现的同时，保护其他电器的正常运行。另外，在技术的依托下，可以有效地降低噪音和器件成本。

（2）三相感应电机的驱动电路设计。三相感应电机的驱动电路设计的目的就是改善电力运行环境，保证电路中各器件能够正常运行。针对三相感应电机，可以在电力中安装变频驱动。变频驱动作为变频发生器，允许用户设定电机的转速。首先，在电路中，变频驱动器中的整流器和滤波器可以将交流输入转变为纹波极低的直流。然而在变频技术控制下，逆变器将直流转换为三相变电变频交流。同时，在电路中还可以采用单片机，对直流母线电压状态及逆行检测，检查直流母线是否存在过压和欠压现象，从而避免跳闸，保护电路，保证电机的正常运行。另外，在变频器的依托下，可以对多个电机进行控制，并适应各种工作需要，大大提高了电机的可靠性，降低了噪声并延长电机使用寿命。

（3）严格控制电机容量，提高设备负载率。合理选择电机容量是提高电机运行效率的有效途径。因此，用户要根据家用电器的数量、电路运行负荷选择合理的电机容量。在电机运行过程中，由于电机容量不合理，很容易出现“大马拉小车”、轻载和空载运行情况，在这种情况下，电机耗无用功比例就会增加，电能损耗加重。因此，合理选择电机容量十分重要。要保证电机容量与机械负载功率相匹配，提高电机的负载率，可以有效地提高电机运行效率，满足各器件运行的需要。

（4）加强日常维护与管理。日常维护管理是提高设备使用寿命的有效途径。为了提高家用电机的工作效率，用户就必须重视电机的日常维护与管理。用户在使用电机之前，要先观察电机是否正常，一旦发现问题要请专业的技术人员维修；在使用完电机后，要做好相应的处理工作，从而延长和提高电机使用寿命和性能。另外，用户要学习一些相关的技术和知识，提高对电机方面专业知识的认识，从而更好地提高电机工作效率。

4 结语

随着人们生活水平的提高，各种家用电器的使用也越来越多，这些电器的使用给家用电机带来了一定的挑战。电机作为家用电器运行的动力所在，保证电力的高效运行十分重要。为了提高电机的工作效率，就必须依托先进的技术，实现电机的智能化控制，同时，要提高电机的负载，做好电机设备的日常维护与管理，从而保证电机的正常使用，延长电机使用寿命。只有保证电机的正常运作，做好相关控制工作，才能确保电机的高效运行，满足人们的各种需求。

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How to Improve the Efficiency of Household Electrical Appliances

TANG Hong-yu，XU Xiao-ang

（Jiangsu Institute of Product Quality Supervision and Inspection，Nanjing，Jiangsu 210007，China）

With the improvement of people's living standard，the use of various electrical appliances are also becoming more common,which put forward higher and higher requirements on the household electrical，and in order to meet the demand of electrical operation，it must ensure that the work efficiency of home appliances.This paper analyzes how to improve the working efficiency of the household electric motor.

improve；domestic motor；work efficiency

TM925.03

A

2095-980X（2017）01-0020-01

2016-12-28

汤宏玉，主要研究方向：电子电器检测。