泰興減速機2018年6月28日訊 損耗的存在會對電機的參數(shù)產(chǎn)生重要影響。例如，損耗增大，信號電機的輸出相位移會變大；損耗增大，力能電機的溫升會增高，但損耗增大，可提高交流電機的功率因數(shù)。?

信號電機的輸出相位移是一項重要指標(biāo)，旋轉(zhuǎn)變壓器、自整角機，特別是多極旋轉(zhuǎn)變壓器，都提出對輸出相位移的要求。例如28ZC30P差動式自整角機，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求每臺考核輸出相位移，φ≤8°。?

信號電機的輸出相位移，主要由電機的損耗（阻抗）產(chǎn)生。用交流電機的功率三角形說明如圖1所示。圖1中，有功功率P與視在功率S之間的夾角φ，稱為功率因數(shù)角。而無功功率θ與視在功率S之間的夾角α，則近似等于輸出相移角。設(shè)輸出相移角為θ，則θ＝90°－φ－β。式中，β為電機的鐵內(nèi)損角，即空載激磁電流超前主磁通Φ_m的夾角，28ZC30P自整角機一般為5°左右。功率因數(shù)角φ的大小，等于三角形中的反余弦φ=arc?cos P/S。而輸出相移角θ的大小，則略小于三角形中的反正弦arc?cosP/S≈90°－φ－β。由圖中的φ與θ的關(guān)系可知，1臺電機的功率因數(shù)角φ越小，則輸出相移角θ越大。反之功率因數(shù)角φ越大，則輸出相移角θ越小。

這個關(guān)系反應(yīng)在信號電機中則有：

①損耗越大的電機，輸出相移角θ越大。

這是因為，損耗越大，反應(yīng)在功率三角形中的P越大，這樣功率因數(shù)角φ必然減小。因輸出相移角θ≈90°－φ－β，φ減小，自然輸出相移角θ會增大。

表1是對一種28ZC30P差動式自整角機損耗與輸出相位移關(guān)系的實驗記錄。選擇電機8臺，頻率400Hz，激磁電壓49．4V，輸出電壓12V，激磁功率≤0.95W,激磁電流≤45mA，輸出相位移≤8°。

從表1中可以看出，損耗最大的3^＃、5^＃電機，實測相移角最大；損耗最小的7^＃電機，實測相移角最小，符合上述結(jié)論。但功率因數(shù)角越大輸出相移角越小的結(jié)論，表1中大部分電機符合，少部分電機不符未實測。

②電機發(fā)熱后，輸出相移會變大。

這是因為，電機發(fā)熱后，R變大，等效于功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，故輸出相移角變大。電機帶負(fù)載后，功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，輸出相移角變大。

③電機帶負(fù)載后，功率三角形中的P變大，功率因數(shù)角φ減小，輸出相移角會增大，但這僅是感性負(fù)載如此。阻性負(fù)載很特殊，帶負(fù)載后輸出相移角反而減小。可認(rèn)為，因阻性負(fù)載I₂與U接近同相，從而影響激磁電流與主磁通Φ_m的夾角增大，等效于空載鐵內(nèi)損角增大，故輸出相移角減小。

表2是測試28ZC30P發(fā)熱和負(fù)載變化對輸出相移的影響。從表2中可以看出，阻性負(fù)載等效鐵內(nèi)損角大到16.74°。

因為增大損耗，可以增大信號電機的輸出相位移，所以旋轉(zhuǎn)變壓器誤差測試的相位補償中，用增大激磁電阻來增大補償電機輸出相位移進行相位補償，其原理也是增大損耗。?

感應(yīng)電動機的效率與功率因數(shù)是相互矛盾的。?

對于同一種電機，效率高，則功率因數(shù)低。反之效率低則功率因數(shù)高，功率高，對電機使用有好處；但功率因數(shù)低，會降低電網(wǎng)輸送效率，因功率因數(shù)低，電網(wǎng)無功損耗大。因此對交流感應(yīng)電機，既要對效率指?標(biāo)提出較高要求，也要對功率因數(shù)指標(biāo)提出較高要求。?

電機效率低，說明損耗大。而對于交流電機，損耗是阻性的，這樣，損耗越大，在功率三角形中的P越大，功率因數(shù)角φ則越小，功率因數(shù)cosφ越高。反之，效率高，說明損耗小，在功率三角形中P也越小，功率因數(shù)角φ則變大，功率因數(shù)cosφ變低。表3是測試二種交流電機損耗與功率因數(shù)關(guān)系的實驗記錄。一種是電容運轉(zhuǎn)脫水機電機YYG－50，一種是三相550W分子泵電機YZB－55。

從表3中可以看出，二種電機均表現(xiàn)為：效率高，功率因數(shù)低；效率低，功率因數(shù)高。在電機制造中，為了滿足這2項指標(biāo)，往往顧此而失彼。如要提高功率因數(shù)，則應(yīng)減小電機氣隙，增加每相串聯(lián)匝數(shù)。而要提高效率，則應(yīng)增大電機氣隙，這樣可減小諧波雜散損耗，因諧波雜散損耗與氣隙的1.5～1.6次方成正比。二者措施剛好相反。???

一般三相感應(yīng)電機效率高，空載損耗很小，所以空載功率因數(shù)cosφ很低，一般小于0.5。而單相罩極電機，因有罩極短路環(huán)，效率很低，空載損耗很大，所以空載功率因數(shù)很高，cosφ可達(dá)0.9。電容運轉(zhuǎn)電機，有的空載損耗也很大，如表3中的YYG－50脫水機電機，2臺效率均為65％左右，空載損耗大，所以空載功率因數(shù)均較高。1^＃電機，電壓220V，空載電流0.52A，空載輸入功率98W，cosφ＝0.86。2^＃電機，電壓220V，空載電流0.54A，空載輸入功率103W，cosφ＝0.87。?

一般，信號電機空載損耗很小，故功率因數(shù)很低，cosφ＝0.2左右。如表1中的28ZC30P差動式自整角機的功率因數(shù)即如此。故測試信號電機的輸入功率時，應(yīng)選用低功率因數(shù)瓦特表。?

電機是一種能量轉(zhuǎn)換機械，在能量轉(zhuǎn)換過程中，必然要產(chǎn)生損耗，不管這些損耗以什么形式表現(xiàn)，最終都是以熱能的形式散失掉。如銅耗、鐵耗、機械耗等，最終都是使電機發(fā)熱。因此，對于同一種電機，損耗越大的電機，發(fā)熱越嚴(yán)重，則溫升越高，而效率越低，如表3中的二種電機溫升均如此。如果在溫升測試中得出相反的結(jié)果，則說明測試不準(zhǔn)確，應(yīng)找出原因重新測試。三相電機溫升測試，三相電阻一樣，電流一樣,銅板一樣,故用電阻法測溫升可選擇任何一相測試即可。電容運轉(zhuǎn)電機測溫升,則不能任意選擇一相測溫升.因電容運轉(zhuǎn)電機主、副相銅耗并不一樣，銅耗大的溫升高，銅耗小的溫升低。故電容電機測溫升，應(yīng)該擇銅耗大的一相測溫升才合理。表4是對一種FC6-1211，120V、60Hz電容運轉(zhuǎn)電機各繞組溫升測試的比較記錄。

從表4中可以看出，銅耗大的主相溫升最高，達(dá)74.4K，銅耗小的副相溫升最低，只有45.6K，相差近30K。主、副相串接測溫升，則是二者的平均溫升54.2K。可見，電容運轉(zhuǎn)電機測溫升，不能任意選擇一相測溫升，也不能主、副相組串接測溫升，一定要選擇銅耗大的一相測溫升才是真正的溫升。?

另外，電容運轉(zhuǎn)電機，空載與負(fù)載主、副相電流變化并無一定規(guī)律。有的電機負(fù)載后主相電流增大，副相電流減小。有的則相反，負(fù)載后主相電流減小，副相電流增大。有的則負(fù)載后主、副相電流同時增大。對于前兩種情況，電機空載時其中一相電流比負(fù)載更大，銅耗更大。所以有的電容運轉(zhuǎn)電機空載溫升很高，有時甚至高于負(fù)載溫升，這就是有的電容運轉(zhuǎn)電機不能空載，空載反而出現(xiàn)燒毀電機的現(xiàn)象的原因。?

直流電機長期運轉(zhuǎn)后，電刷接獨變差，接觸損耗變大，換向器溫升很高，故出現(xiàn)換向器發(fā)紅，刷辮焊錫熔脫現(xiàn)象。如一種永磁24V、200W直流自行車電動機，電樞電阻0.09Ω，壽命減驗初始測動態(tài)電阻為0.13Ω，接觸電阻為0.04Ω。10A運轉(zhuǎn)500h后，動態(tài)電阻變?yōu)?.27Ω，接觸電阻為0.18Ω。此時的接觸損耗P=I2R=102×0.18=18W。這樣大的損耗，換向器當(dāng)然會出現(xiàn)發(fā)紅等現(xiàn)象。?

結(jié)論?

經(jīng)過分析，可以看出損耗對電機參數(shù)可造成較大影響。電機實驗人員，應(yīng)了解和認(rèn)清這些影響，才能準(zhǔn)確對電機參數(shù)進行測試。