关这方面的学术论文也很多。怎样能够准确地测试、分析交流电动机的效率，是一个系统
的、严密的、关联性很强的技术工作。它牵涉到试验设备，试验方法，测试环境，试验程序，
分析计算的取值等很多方面。
在本项目的设施中，完善测试手段、提高测试水平。并且，最终通过国家能效标识管理机
构的能效实验室认可，取得《中国节能产品认证证书》，也是本项目的目标。
        3.项目研究的主要内容
        当前普通三相异步电动机的效率为 GB18613 标准中的 3 级水平。以 15KW  4 级电动机
为例：Y160L-4 15kW 电动机的效率保证值为 89.4%，效率限值为 87.81%，而 GB18613 标
准中 2 级能效保证值为 91.8% 。91.8%-89.4%=2.4%。此项目的研究内容之一就是寻求一个
可以使其效率提高 2.4%的切实可行的办法。
提高电动机的效率，实际是要降低电动机的自身损耗。电动机的损耗包括：定子绕组损耗、
定转子铁心损耗、转子绕组损耗、风摩耗和杂散损耗。也就是说要研究如何降低以上各种损
耗。
        （A

 

） 电动机铁心损耗

        影响铁心损耗的因素有以下几方面：
        

——

铁心材料

硅钢片的磁性能----导磁率和单位损耗。提高电动机效率，需要用导磁

性能好，单位损耗低，且厚度较薄的材料。要求必须使用质量有保证的正规钢铁公司的产
品，以保证导磁率和单位损耗值，厚度及表面绝缘层等质量指标。
        铁心加工工艺：硅钢片的冲剪，叠压都对铁心损耗有较大影响。铁心冲片毛刺大，则
铁心损耗大。而要减小冲片毛刺就需要提高冲片设备的精度和使用高质量冲裁模具，这必
将增加铁心制造成本，我们需要找出冲片毛刺大小对铁心损耗影响的量值关系，以确定
合理的冲片毛刺限定值。同样，铁心叠压系数的大小也需要确定合理的取值。
铁心设计尺寸和磁通密度的选择：铁心设计包括定子铁心外径，内径，转子铁心内径，

“

”

“

”

外径。俗称电动机的 三圆 。为了便于生产组织管理，铁心设计 三圆 一般都采用传统标
准值。而定转子槽型及其尺寸的设计，要求能保证轭部磁通密度，齿部磁通密度在一个合
理的比例范围内即可。电动机设计中一般是以合理选择气隙磁通密度为主（气隙磁密确定
后，复算轭磁密和齿磁密，选择一个合理数值）。提高磁通密度也就是提高电磁负荷，可

      

以提高利用系数

C，减小铁心体积（重量），从而降低铁心损耗。但如此，却又由于

磁密的提高而使铁心损耗系数增加，反而从另一方面增加了铁心损耗。本项目研究需要结
合上述两个方面情况，综合计算分析找出铁损最小的磁通密度选取值。
        （B

 

） 研究降低定子绕组损耗

由公式 P=I2R 看，我们可以通过减少绕组电阻的方法来达到降低定子绕组损耗的目的。在
选择定子绕组电磁线方面，我们要求必须要使用优质电解铜，以保证铜线电阻率在 
0.0169Ωmm2  /m  （20℃

 

）以下 。增加绕组导线截面积，选择较低的电流密度，同时提高

槽满率可以减少定子绕组铜损耗，提高电机效率。因为铜的电阻率是随着温度的升高而增
加的。由以下公式 R=R0[1+α(T-T0)]     

和 ρ=ρ0[1+α(T-T0)]    可以看出。提高槽满率有利于定

子绕组热量的散发，限制定子绕组电阻的过快增加。但是槽满率过高又会使嵌线困难，同
时还有可能使电机绕组绝缘降低，以至于受到破坏，因此需要寻求槽满率的一个最佳值。
通过试验，确定最短的绕组端部长度，也是提高电机效率的一个有效途径。
        （C

 

） 寻求降低机械损耗和提高功率因数的途径

机械损耗也叫风摩耗。这部分能量主要消耗在电动机的外风扇上，外风扇是为机壳散热的
必要部件。风摩耗的大小是与风扇的转速有关，也与外风扇扇叶形状和尺寸有关。风量大
则可以保证电动机热量的散发，对降低温升有利，但却增加了机械损耗，对提高电机效
率不利。因此正确设计外风扇，合理确定风量，使之既可以保证电动机散热的需要，又不