電機效率是一個重要的設(shè)計參數(shù)，西安西瑪電機設(shè)計效率比以往任何時候都重要。

能效高的西瑪電機使用高品質(zhì)的原材料和優(yōu)化的設(shè)計來提高效率。例如，轉(zhuǎn)子的鋁含量越高，定子槽的填充率越高，電阻損失越低。優(yōu)化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子和定子的氣隙可減少寄生壓降。改進后的冷卻風扇設(shè)計，將電機冷卻的風損失降到最小，轉(zhuǎn)子和定子的核心采用了大幅減少磁化損失的高質(zhì)量薄鋼板。最后，降低摩擦損失是由高質(zhì)量軸承引起的。下圖是交流感應(yīng)電機的解剖圖，顯示了外殼和軸承組件。

優(yōu)化轉(zhuǎn)子/定子疊片的尺寸及其所用鋼材的質(zhì)量

磁滯損耗和渦流損耗被稱為鐵損，總損耗的約20%是由于渦流和鐵心的飽和。層壓產(chǎn)生的渦流相對于變化的磁場移動，會引起大幅度的功率損失。層疊定子鐵心降低渦流損失，根據(jù)鐵的質(zhì)量、電阻率、密度、厚度、頻率及磁通密度，渦流損失。傅科可以通過更多的層化將其抑制到最小限度。

磁滯損耗由磁路在磁通量不斷變化時產(chǎn)生。機電使用的大多數(shù)載體材料都是定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心用鋼。通過減少層合厚度，可將磁通密度和磁芯損耗抑制到最小限度。磁滯損耗可以通過退火更高等級的軋制鋼來改變磁化的晶粒結(jié)構(gòu)來減少。渦流損失通過提高含硅鋼的電阻率而減少，而硅含量則會提高鋼的硬度，從而增加沖壓過程中模具的磨損。沖壓過程中受損的鋼晶體會顯著降低受影響體積的磁性質(zhì)量。退火使層壓材料平整，并在沖壓過程中重新結(jié)晶損壞的晶體，從而將片材厚度擴展到層壓材料。

使用浸漬槽工藝的定子連接

浸漬定子加強定子繞組的電氣絕緣，保護其不受化學物質(zhì)和嚴酷環(huán)境的影響，改善散熱。西瑪電機使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯等熱固性樹脂浸漬定子。浴法將定子長時間浸泡在樹脂中，提供最佳的滲透和保護。被稱為真空壓的浸漬的另一種方法是將儲存器排氣后加壓，實現(xiàn)對定子的滲透。最后，從電繞組中去除氣穴，提高繞組的熱導(dǎo)率。

設(shè)計定子槽，使可插入的銅量最大

由于槽的全速率會在一定程度上影響定子繞組，其質(zhì)量低會導(dǎo)致總損耗的60%，因此要減少總損耗，定子繞組的質(zhì)量需要提高，從而降低電阻。高效率電機含有比標準效率電機多20%以上的銅，絕緣的定子繞組配置在鋼板插槽中。橫截面積必須足夠大，以滿足電機的額定功率。通常，感應(yīng)電機使用開放或半封閉定子槽。在半封閉凹槽中，由于凹槽的開口比凹槽的寬度小得多，所以與開放凹槽相比，纏繞起來更困難，制造起來更耗時。定子插槽的數(shù)量會影響重量、成本和工作特性，因此必須在設(shè)計階段進行選擇。多個插槽的優(yōu)點是降低了漏抗、降低了齒的脈動損耗和提高了u過載能力，而增加定子插槽的缺點是成本的增加、重量的增加、磁化電流的增加、鐵損的增加、冷卻不良、溫度上升的增加以及效率的降低。

轉(zhuǎn)子壓鑄是高品質(zhì)純鋁制

定制設(shè)計的轉(zhuǎn)子最大化啟動扭矩，減少驅(qū)動器阻力，提高效率。大多數(shù)感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子都是籠型的。它們堅固，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，但啟動扭矩低。銅制轉(zhuǎn)子可以提高效率，但制造困難，費用昂貴。

轉(zhuǎn)子和定子之間的最佳氣隙

氣隙是標準徑向電機轉(zhuǎn)子與西瑪電機定子之間的徑向距離。為了提高設(shè)計效率，必須保持最佳的氣隙。氣隙尺寸與定子、轉(zhuǎn)子、電機外殼和軸承的設(shè)計有關(guān)。所有這些都會影響定子與轉(zhuǎn)子軸的精確對準。

繞線采用漆包線

磁絲或漆包線是一種電精煉的銅或鋁絲，完全退火，覆蓋有一層或多層絕緣層。例如，使用共有12層絕緣層的導(dǎo)線。溫度范圍增加的典型絕緣膜是高達250℃的聚乙烯、聚氨酯、聚酯和聚酰亞胺。較粗的矩形或正方形磁導(dǎo)線由高溫聚酰亞胺或玻璃纖維帶包裹，使用更多的銅，更大的導(dǎo)體條和導(dǎo)體，增加定子和轉(zhuǎn)子繞組的橫截面積。這會減少繞組電阻，減少電流流動損失。另外，在高效率電機中，定子繞組的銅通常會增加20%。

小結(jié)

西瑪電機由許多部件組成，每個部件提供不同的結(jié)構(gòu)和功能特性，電機系統(tǒng)功能不同。各部件提供的功能的優(yōu)缺點最終會影響電機輸入的性能。通過優(yōu)化每個電機組件的性能，最終優(yōu)化電機性能。

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