非晶合金-硅鋼混合鐵心三相鼠籠式異步電機的能效分析

摘 要：

首先測試了非晶合金與硅鋼鐵心的磁化和損耗性能，將測取參數(shù)應(yīng)用于YKK3552-4型籠型200 kW三相異步電動機的二維電磁有限元仿真，分析了電機在兩種不同鐵心材料組合下的能效特性：一是定子采用非晶合金鐵心，轉(zhuǎn)子采用硅鋼鐵心；二是定子和轉(zhuǎn)子均采用硅鋼鐵心。結(jié)果表明異步電動機滿載時組合鐵心電機鐵耗最小，但磁飽和問題突出，額定電壓下組合鐵心電機的空載電流可達(dá)額定電流的1.1倍，繞組銅耗最大。隨后對運行電壓降低時的混合鐵心電機損耗情況進行仿真，當(dāng)降壓4%時電機能效特性達(dá)到最優(yōu)。最后在3 kW樣機上進行了能效測試，驗證了降壓運行的效果。為易飽和非晶材料在交流電機中應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，通過降低運行電壓實現(xiàn)非晶定子鐵心電機低耗、高效是一條可行技術(shù)路徑。

關(guān)鍵詞：非晶合金；三相鼠籠式異步電機；能效特性；磁飽和；降壓

DOI：10.15938/j.emc.2024.09.002

中圖分類號：TM343

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1007-449X（2024）09-0011-11

收稿日期： 2024-03-15

基金項目：國家自然科學(xué)基金（52277048，52207053）；河北省自然科學(xué)基金（E2020502064）

作者簡介：武玉才（1982—），男，博士，教授，研究方向為大型電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷;

武勝取（2000—），男，碩士研究生，研究方向為新型鐵磁材料的三相異步電動機設(shè)計與研究；

紀(jì) 璇（1982—），女，碩士，助理工程師，研究方向為大型電機在線監(jiān)測與故障診斷；

劉建民（1970—），男，工程師，研究方向為非晶、納米晶材料的生產(chǎn)研發(fā)。

通信作者：紀(jì) 璇

Energy efficiency analysis of three-phase squirrel-cage asynchronous motor with amorphous alloy-silicon steel hybrid core

WU Yucai1， WU Shengqu1， JI Xuan1， LIU Jianmin2

（1.Hebei Key Laboratory of Green and Efficient New Electrical Materials and Equipment， North China Electric Power University， Baoding 071003， China; 2. Renqiu Yuda Electrical Technology Co.， Ltd.， Cangzhou 062550， China）

Abstract：

The magnetization and loss performance of amorphous alloy and silicon steel cores were tested， the measured parameters were applied to the two-dimensional electromagnetic finite element simulation of the YKK3552-4 type squirrel cage 200 kW three-phase asynchronous motor. The energy efficiency characteristics of the motor under two different combinations of core materials were analyzed： one is the stator using amorphous alloy core and the rotor using silicon steel core; the other is both the stator and rotor using silicon steel core. The results show that the iron loss of the combined iron core motor is the smallest when the asynchronous motor is fully loaded， but the magnetic saturation problem is prominent. Under the rated voltage， the no-load current of the combined iron core motor can reach 1.1 times the rated current， and the winding copper loss is the largest. Subsequently， the loss of the hybrid iron core motor with reduced operating voltage was simulated， and when the voltage was reduced by 4%， the motor’s energy efficiency characteristics reached the optimal level. Finally， an energy efficiency test was conducted on a 3 kW prototype to verify the effect of voltage reduction operation. This study lays a theoretical foundation for the application of easily saturated amorphous materials in AC motors. It is a feasible technical path to achieve low consumption and high efficiency of amorphous stator iron core motors by reducing the operating voltage.

Keywords：amorphous alloy; three-phase squire-cage asynchronous motor; energy efficiency characteristics; magnetic saturation; reduction voltage

0 引 言

籠型異步電機因其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運行可靠等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于電力驅(qū)動，其耗電量占年發(fā)電量的50%以上［1-3］。因此，提高感應(yīng)電機效率對實現(xiàn)節(jié)能減排具有極大貢獻(xiàn)。非晶材料作為一種新型鐵磁材料，具有高磁導(dǎo)率、窄磁滯回線及低損耗的特點，是影響電機能效的一個重要因素［4-6］，研究該材料在電機領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

近些年非晶材料在電機領(lǐng)域逐漸得到重視。文獻(xiàn)［7］利用非晶合金作為主材料，對一臺60 kW電動飛機進行設(shè)計，實現(xiàn)電機減重7.95%，并顯著降低了鐵心損耗。文獻(xiàn)［8］通過對兩臺18 kW、定子鐵心分別采用硅鋼和非晶合金的永磁同步電機進行有限元分析，并結(jié)合實驗證明了在高速區(qū)非晶電機相比于硅鋼電機具有鐵耗小以及效率高的優(yōu)勢。文獻(xiàn)［9］通過對Y160M-4型11 kW三相異步電機的有限元仿真證明使用非晶合金Metglas2605SA1的定子鐵心相比硅鋼D23_50定子鐵心其總損耗降低16.8%，效率提高1.8%，功率因數(shù)提高0.015。文獻(xiàn)［10］將11 kW，36 000 r/min的四極永磁電機采用非晶定子鐵心，在高頻時發(fā)現(xiàn)非晶合金鐵心磁密工作點可以高于硅鋼定子鐵心，使其額定功率相比傳統(tǒng)電機高，證明了非晶合金可以提高電機的功率密度，同時電機效率也提高了2.2%。文獻(xiàn)［11］采用非晶合金作為1.1 kW高速異步電機定子鐵心材料，并對定子槽型進行優(yōu)化，實驗結(jié)果表明，相比普通硅鋼電機，效率提高7.12%，為非晶合金在高速異步電機中的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持。已有研究文獻(xiàn)表明，目前非晶合金在電機領(lǐng)域的應(yīng)用大多集中于永磁電機以及小型高速異步電機方向，且定子鐵心普遍采用疊壓式非晶鐵心，雖能減少損耗，但由于非晶合金具有薄而脆的特點［12］（疊片厚度一般為0.03 mm），制造疊壓式鐵心工藝復(fù)雜、成本高，且鐵心的疊壓系數(shù)低（一般低于0.95），加之非晶合金的工作磁密較低，使得電機整體的功率密度較低。相對于疊壓式鐵心，塊狀非晶合金作為電機定子具有更簡單的制造工藝和更低的成本，在電機領(lǐng)域應(yīng)用具有更大的潛力，關(guān)鍵是其能效特性能否令用戶滿意。在多數(shù)文獻(xiàn)中，為提高疊壓式非晶定子鐵心電機運行效率，通常改變定子鐵心結(jié)構(gòu)達(dá)到提升電機能效的目的，但該種方法增加了非晶鐵心的制造難度，使其難以推廣。

本文使用塊狀非晶材料作為異步電機定子鐵心，探究采用混合鐵心（定子為非晶合金鐵心，轉(zhuǎn)子為硅鋼鐵心）和純硅鋼鐵心的三相籠型異步電機的損耗和效率狀態(tài)。針對非晶合金鐵心飽和磁密低及過飽和導(dǎo)致的銅耗增大問題，在不改變非晶電機定子鐵心結(jié)構(gòu)情況下，提出通過降低電機額定運行電壓減小其內(nèi)部磁通密度，進而達(dá)到減小定子電流和銅耗的目的。結(jié)合有限元以定子采用非晶材料的YKK3552-4型200 kW三相籠型異步電機為例，分析混合鐵心電機小幅降壓2%、4%、6%、8%的能效特性，并使用3 kW測試樣機依次降壓2%、4%對其可行性進行實驗驗證，通過能效測試平臺證實小幅降壓對混合鐵心電機能效提升的效果。

1 電機損耗模型

1.1 鐵耗模型

Bertotti常系數(shù)三項式是常用的鐵耗計算模型，該模型將電機鐵耗劃分為磁滯損耗、渦流損耗和附加損耗三類［13-14］。模型表示為

PBertotti=Ph+Pe+Pa=khB2f+keB2f2+kaB1.5f1.5。（1）

式中：PBertotti是電機鐵心總損耗；Ph、Pe、Pa分別表示電機鐵心的磁滯損耗、渦流損耗以及附加損耗；kh、ke、ka分別為其對應(yīng)的損耗系數(shù)。kh、ka可根據(jù)鐵心損耗曲線進行擬合求得。疊壓式鐵心渦流損耗系數(shù)ke表達(dá)式為

ke=π2d26ρρc。（2）

式中：d為硅鋼片厚度；ρ為硅鋼片密度；ρc為硅鋼片電阻率。

式（2）適用于疊壓式鐵心渦流損耗系數(shù)求解，對于實心固體鐵心，渦流損耗計算［15］算式為

Pe=π2d2Vγ6B2f2。（3）

其中d為渦流趨膚深度，即

d=1πfγμm。（4）

式中：V為存在渦流損耗的體積；γ為鐵心材料的電導(dǎo)率；μm為鐵心材料的磁導(dǎo)率。

將渦流趨膚深度d代入式（3）得

Pe=πV6fμmB2f2。（5）

故塊狀鐵心渦流損耗系數(shù)表達(dá)為

ke=πV6fμm。（6）

1.2 銅耗模型

1.2.1 定子銅耗

異步電機在三相正弦電壓供電時，由于磁飽和因素影響，定子側(cè)會產(chǎn)生高頻奇數(shù)次諧波［16］，為計及不同諧波對定子側(cè)銅損的影響，定子銅損計算公式為

psCu=1nT∫nT0Rp（i2A+i2B+i2C）dt。（7）

式中：psCu是定子繞組銅耗；T是定子繞組的電流周期；n是周期數(shù)；Rp是定子相電阻；iA、iB、iC分別是定子相電流關(guān)于時間函數(shù)的時域瞬時值。

1.2.2 轉(zhuǎn)子銅耗

定子諧波磁場與轉(zhuǎn)子相對運動時，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)產(chǎn)生高次諧波電流，導(dǎo)致導(dǎo)條電流密度分布不均，無法采用均值或某點的電流密度反映轉(zhuǎn)子導(dǎo)條整體的電流密度分布。因此可借助有限元數(shù)值計算工具，求解出轉(zhuǎn)子導(dǎo)條每個單元格內(nèi)的銅耗，再對每個單元格銅耗進行求和［17］，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條表達(dá)式為

prCu1=∑Δ∑k1σlefSΔJ2Δk。（8）

式中：prCu1是轉(zhuǎn)子導(dǎo)條總損耗；SΔ是轉(zhuǎn)子導(dǎo)條單元剖分的面積；JΔk是導(dǎo)條剖分單元內(nèi)的電流密度有效值；σ是轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電導(dǎo)率；lef是導(dǎo)條的有效長度。

除轉(zhuǎn)子導(dǎo)條損耗外，還需考慮轉(zhuǎn)子端環(huán)損耗：

prCu2=∑2Z2j=1I2ejRej。（9）

式中：prCu2是轉(zhuǎn)子端環(huán)總損耗；Z2是轉(zhuǎn)子導(dǎo)條數(shù)；Iej是第j段端環(huán)電流的有效值；Rej是第j段的端環(huán)電阻。

結(jié)合式（8）、式（9），可得轉(zhuǎn)子總銅耗表達(dá)式為

PrCu=PrCu1+PrCu2。（10）

2 數(shù)值仿真分析

通過有限元軟件搭建YKK3552-4型籠型200 kW電機的二維瞬態(tài)場仿真模型。電機基本參數(shù)及結(jié)構(gòu)模型如表1和圖1所示。

在模型材料屬性設(shè)置階段，為準(zhǔn)確設(shè)置鐵心材料參數(shù)，需依托實驗平臺對非晶合金與硅鋼鐵心進行電磁性能測試，圖2是主要思路框圖。

仿真電機的定子鐵心分別采用非晶合金和疊壓系數(shù)為0.97的硅鋼片，轉(zhuǎn)子鐵心均采用疊壓系數(shù)0.97的硅鋼片。測試方法原理如圖3［18］所示，圖中，激勵線圈與測試線圈的匝數(shù)比為N1/N2=46/23。

實驗時，令非晶鐵心與硅鋼鐵心激勵側(cè)繞線方向一致，感應(yīng)側(cè)繞線方向相反。圖4為實驗波形。圖中：U1與U2分別為激勵線圈與測試線圈的電壓波形；Im為激勵側(cè)的電流波形。可以看到，激勵側(cè)與感應(yīng)側(cè)電壓相位差分別為0°和180°；非晶合金與硅鋼鐵心一次線圈的電壓、電流相位差分別為79°和54°；U2側(cè)電壓均未出現(xiàn)畸變，表明試樣未飽和。

在50 Hz基頻下B-H、B-P及B-μr曲線如圖5所示。非晶合金的飽和磁密及單位鐵損均低于硅鋼鐵心，在磁密為0.4 T時，硅鋼單位鐵損是實心非晶合金鐵損的6.24倍。在磁密較低時，非晶合金的相對磁導(dǎo)率大于硅鋼，隨著飽和深度加重，兩者磁導(dǎo)率都出現(xiàn)下降，但非晶材料下降更快，當(dāng)磁密超過0.7 T時，硅鋼的磁導(dǎo)率大于非晶合金鐵心。

依據(jù)測試結(jié)果對鐵損系數(shù)進行擬合，得到鐵心損耗表達(dá)式（1）中各系數(shù)值如表2所示。圖6是兩種鐵心損耗密度的計算曲線與實測值對比。

使用上述電磁實驗平臺所測數(shù)據(jù)，在有限元材料庫中定義非晶合金與硅鋼的材料屬性，應(yīng)用于YKK3552-4型籠型200 kW電機模型，并在二維瞬態(tài)場完成仿真模擬。

電機定子電流如圖7所示，圖8是電機滿載運行從啟動至穩(wěn)態(tài)時損耗隨時間變化曲線。鐵損整體變化為先增大后減小，最后基本保持不變。原因是電機全壓啟動時電流較大（如圖7（a）所示），在初始階段漏阻抗壓降大，導(dǎo)致鐵心磁密很低，因此盡管轉(zhuǎn)子磁密交變頻率較大（接近50 Hz），但電機整體鐵耗仍較低。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，啟動電流有所下降，鐵心磁密上升，導(dǎo)致定子鐵心損耗存在一個極大值。轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升時，轉(zhuǎn)子鐵心磁密交變頻率顯著降低，導(dǎo)致其鐵耗大幅下降，磁飽和現(xiàn)象進一步限制了磁密增長，故整體鐵耗呈現(xiàn)下降趨勢。機組穩(wěn)定后，電機鐵耗基本維持不變。圖8中還可以看到，機組穩(wěn)定后，鐵耗存在波動，一方面因電機運行電壓較高，鐵心局部飽和，磁阻增加，磁通密度降低且分布不均；另一方面由于轉(zhuǎn)子斜槽存在，導(dǎo)致磁場產(chǎn)生扭曲和畸變，使得磁通密度在定、轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生波動，進而影響鐵耗的變化。

表3是兩種電機滿載運行達(dá)到穩(wěn)態(tài)后的平均鐵損，可見，混合鐵心電機相比于硅鋼電機可較大幅度降低鐵耗。

圖9是電機滿載穩(wěn)定運行時定子一相電流波形，混合鐵心電機定子電流是硅鋼電機的1.23倍。結(jié)合式（7）～式（9）可得定子銅耗與轉(zhuǎn)子銅耗平均值如表4所示。

結(jié)合鐵耗、銅耗數(shù)據(jù)可知，電機滿載運行時，硅鋼電機與混合鐵心電機鐵耗與銅耗之和分別為16.83、17.58 kW。非晶合金雖能減少鐵耗，但額定電壓下銅耗較大，使得電機效率下降。為實現(xiàn)降損增效，可嘗試降低電機運行電壓來降低磁場飽和度。

圖10是滿載、降低混合鐵心電機電壓運行至穩(wěn)定時平均鐵耗的變化情況。可以看出，鐵耗隨著運行電壓下降而增大。其原因是電機在過飽和運行狀態(tài)下，鐵耗將產(chǎn)生一定波動，如圖8（a）所示；當(dāng)電機降壓運行時，隨著定子電流的減小，轉(zhuǎn)差率增加，因電機負(fù)載保持不變，其內(nèi)部磁通密度波動增強，鐵耗波動進一步增大，導(dǎo)致平均鐵耗增加。

表5是電機降壓運行達(dá)到穩(wěn)定時，經(jīng)有限元分析得到的一段時間內(nèi)鐵耗波動較大時定子側(cè)磁密最大值的平均值、最小值的平均值以及平均磁密。因電機高度飽和，隨著降壓幅度的增大，轉(zhuǎn)差率增加，使磁密分布不均勻性更加明顯，經(jīng)有限元分析可知，混合鐵心電機磁密最大值增加，磁密最小值保持不變，平均磁密變化較小，表明電機降壓運行時，電機定子側(cè)磁密最大值波動較大，定子鐵心仍存在局部飽和，導(dǎo)致鐵耗平均值呈現(xiàn)增加趨勢。

圖11是混合鐵心電機降壓運行時定子電流與銅耗變化情況。可以看出，定子電流與定子銅耗均隨運行電壓下降而減小。理論上，在負(fù)載不變時，降壓運行會導(dǎo)致定子電流增大（有功分量增大），但因電機處于飽和態(tài)，無功電流過大，因此，降壓時無功電流降幅大于有功電流增幅，故整體上定子電流是下降的。圖11（b）中轉(zhuǎn)子損耗呈增大趨勢，這是因為負(fù)載不變，降壓致使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有功電流上升，轉(zhuǎn)子銅耗增大。電機總銅耗呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。

使用非晶合金鐵心替代傳統(tǒng)硅鋼鐵心，降低運行電壓時，定子電流與磁場變化會對電機啟動性能產(chǎn)生一定影響，為確保混合鐵心電機降壓運行具有較好的啟動性能，仿真得到兩種電機轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線如圖12所示。

由圖12（a）知，在相同轉(zhuǎn)速下，混合鐵心電機轉(zhuǎn)矩大于硅鋼電機，就啟動性能而言，混合鐵心電機優(yōu)于硅鋼電機；由圖12（b）知，當(dāng)降低混合鐵心電機運行電壓時，啟動性能逐漸下降；由圖12（c）知，當(dāng)混合鐵心電機運行電壓降低2%、4%時，啟動性能仍優(yōu)于硅鋼電機；當(dāng)混合鐵心電機運行電壓降低6%時，啟動性能與硅鋼電機相當(dāng)；當(dāng)混合鐵心電機運行電壓降低8%時，此時硅鋼電機啟動性能優(yōu)于混合鐵心電機。

圖13是硅鋼電機與混合鐵心電機能效比對。混合鐵心電機降壓運行時，其效率先增大后減小。電機降壓4%運行時，其效率達(dá)到最大值，此時電機總損耗降低0.87 kW，效率為92.39%，比原混合鐵心電機效率提高0.43%，比硅鋼電機效率提高0.09%。

3 實驗測試

為評估非晶合金對降低異步電機損耗的效果，選取一款3kW的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三相籠型異步電機，其參數(shù)如表6所示。按照該電機定子硅鋼片結(jié)構(gòu)參數(shù)使用非晶材料加工相同的定子鐵心，并與硅鋼鐵心的轉(zhuǎn)子配合，制作一臺結(jié)構(gòu)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)電機完全相同的混合鐵心三相鼠籠異步電機，如圖14所示。

本文電機能效測試平臺由電機測試平臺和測控柜兩部分構(gòu)成，如圖15（a）、圖15（b）所示。電機測試平臺主要包含電渦流測功機、聯(lián)軸器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器以及被測電機等模塊，在放置被測電機時，需確保其與測功機連接軸對正，并用壓條和螺紋桿將被測電機固定在三維調(diào)節(jié)臺上；測控柜設(shè)備包擴電機三相交流電參數(shù)測量儀、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀、計算機系統(tǒng)。為改變異步電機的運行電壓，在進線側(cè)串聯(lián)三相自耦調(diào)壓器。負(fù)載實驗采用自動加載模式設(shè)置定點轉(zhuǎn)矩，步進值為2 N·m，記錄不同負(fù)載時刻下電機效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速以及電流。

實驗首先在不同機械負(fù)載下記錄混合鐵心電機和硅鋼電機的運行參數(shù)，隨后將混合鐵心電機運行電壓依次降低2%、4%，在不同負(fù)載下記錄其運行參數(shù)。

圖16為硅鋼電機、混合鐵心電機穩(wěn)定運行時空載與滿載電流比對。在硅鋼電機額定電壓下，硅鋼電機與混合鐵心電機空載電流分別為2.98與3.55 A，混合鐵心電機定子已進入飽和區(qū)，因此分別在混合鐵心電機空載和滿載時，降低其運行電壓，降幅為原硅鋼電機額定電壓的2%和4%。可以看到：在空載狀態(tài)下，隨著電壓和磁場飽和度下降，空載電流顯著減小；在滿載時定子電流呈現(xiàn)增加趨勢，增量以有功電流為主。與圖11比較也可以發(fā)現(xiàn)，仿真機組容量較大，磁場飽和度較高，故降低運行電壓帶來定子電流的下降，而本實驗的小型異步電機的飽和度較低，其無功電流比重較小，降壓時定子電流呈現(xiàn)小幅上升趨勢。

圖17是兩種電機測試時，混合鐵心電機依次降低電壓的0%、2%、4%，硅鋼電機保持原電壓不變，定子一相電流隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化曲線。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時，兩種電機定子電流均隨之增大；當(dāng)混合鐵心電機輕載時，降低其運行電壓，定子電流無功分量隨之降低，定子電流整體呈現(xiàn)下降趨勢；當(dāng)非晶電機重載時，由上文分析知，電壓降低時定子電流呈現(xiàn)上升趨勢。

圖18是硅鋼電機與混合鐵心電機在不同電壓運行時效率隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化曲線。隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增加，其效率隨之增大。

圖19（a）、圖19（b）是電機滿載狀態(tài)下穩(wěn)定運行時總損耗與效率的比對，硅鋼電機總損耗是混合鐵心電機總損耗的1.29倍，混合鐵心電機效率比硅鋼效率高2.75%。當(dāng)混合鐵心電機降壓2%時，其效率提高0.36%，降壓4%時，電機效率開始下降。表7是硅鋼電機與混合鐵心電機相關(guān)數(shù)據(jù)比對。由表可知，硅鋼電機空載電流相對較小，這一特性在一定程度上反映了其在減少電機空載損耗方面的優(yōu)勢，但考慮到電機效率與材料性能的比較，非晶合金以其獨特的電磁特性——高磁導(dǎo)率與低矯頑力，預(yù)示著在降低電機運行過程中的整體能耗、提升能量轉(zhuǎn)換效率方面具備更大潛力。因此，盡管硅鋼電機在特定條件下（如空載狀態(tài)）表現(xiàn)出良好的電流性能，隨著電機設(shè)計向更高效、更緊湊的方向發(fā)展，非晶合金材料因其更為優(yōu)越的電磁性能，正逐漸成為電機領(lǐng)域材料革新的焦點，預(yù)示著未來電機技術(shù)的可能飛躍。

4 結(jié) 論

針對非晶合金具有較低的磁飽和導(dǎo)致電機銅耗增加的問題，本文提出降低電機運行電壓抑制混合鐵心電機的磁飽和和損耗的方法，完成了仿真和實驗驗證，得出結(jié)論如下：

1）在相同運行工況下，混合鐵心電機啟動性能不僅優(yōu)于普通硅鋼電機，且鐵損較小，但非晶鐵心磁密飽和度較低，不利于中型電機效率提升，對小型電機運行效率提升較為顯著。

2）無論是中型混合鐵心電機還是小型混合鐵心電機，在滿載運行工況下，磁路飽和后電流變大導(dǎo)致銅耗增大問題，適當(dāng)降低運行電壓，可有效降低電機損耗，提高混合鐵心電機運行效率。

3）針對本文提出降壓運行提高電機能效的方法，經(jīng)實驗驗證可知，在滿載工況下，當(dāng)3 kW樣機降壓2%運行時效率最優(yōu)，總損耗降低2.5%，效率提高0.36%。

參 考 文 獻(xiàn)：

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（編輯：劉素菊）