ГОСТ IEC/TS 60034-31—2015
с)Механические потери (на трение и на сопротивление воздуха), никак не связанные с нагрузкой.
Такие потери возникают в подшипниках, вентиляторах и уплотнениях двигателя. В низкоскоростных
двигателях IP2X. IP4X и IP5X они обычно малы, но могут достигать существенных значений в крупнога
баритных. высокоскоростных или полностью закрытых двигателях.
с1)Добавочные нагрузочные (паразитные) потери. К этому типу относятся добавочные основные
потери и высокочастотные потери в железе, потери в проводнике обмотки статора, потери от циркуля
ционных токов в обмотке статора и от высших гармоник в проводниках ротора под нагрузкой. Все эти
потери считаются пропорциональными квадрату крутящего момента.
В таблице 1 перечислены различные составляющие потерь в двигателе, выраженные в процен
тах от суммарных потерь, которые они представляют, и указаны проектные и конструктивные факторы,
влияющие на их величину.
Т аб лиц а 1 — Распределение потерь в трехфазных четырехполюсных асинхронных двигателях с короткозам
кнутым ротором
В и д ы п о те р ь
Т и п и ч н а я п р о ц е н тн а я
д о л я о т с у м м а р н ы х
п о те р ь в 4 -п о л ю с н ы х
д ви га те л я х
Ф а к т о р ы , в л и я ю щ и е н а э ти п о те р и
Потери в статоре
о т 3 0 ДО 5 0
Типоразмеры проводников и материалов статора
Потери в роторе
о т 2 0
до
2 5
Типоразмеры проводников и материалов ротора
Потери в сердечнике
о т 2 0
до
2 5
Тип и количество магнитного материала
Добавочные нагрузоч
ные потери
о т 5
до
1 5
В основном методы изготовления и проектирования
Потери на трение и со
противление воздуха
о т 5
до
1 0
Конструктивные характеристики вентиляторов и подшипников
Как правило, потери в двигателе могут быть сокращены путем увеличения в нем объема активно
го электротехнического материала, т. е. проводников и магнитных материалов.
5.3 Добавочные потери в двигателе при работе с частотным преобразователем
Гармоники напряжения и тока в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, порожда
емые частотным преобразователем, приводят к возникновению добавочных потерь в железе и потерь
мощности (l2R) в обмотках статора и ротора. Суммарная величина этих добавочных потерь никак не
зависит от нагрузки и сокращается при увеличении частоты переключений в преобразователе.
В неблагоприятных ситуациях добавочные потери в двигателе, вызываемые рабочей частотой
преобразователя, способны увеличить суммарные потери вдвигателе на 15—20 % по сравнению с ис
пользованием синусоидального питающего напряжения.
Болес подробную информацию по этим вопросам можно найти в IEC 60034-17 и IEC 60034-25.
5.4 Двигатели более высоких классов экономичности
Ожидается, что передовые технологии электротехники позволят производителям электротехниче
ского оборудования проектировать новые двигатели класса энергоэффективности IE3 с более высоким
КПД при размерах механических частей (фланцев, shaft heights etc.), сравнимых с существующими
двигателями более низких классов энергоэффективности (например, описанными в EN 50347, NEMA
MG1 и других локальных нормативных документах). Для использования таких новых двигателей обыч но
требуются средства силовой электроники (частотные преобразователи).
Потери в роторе почти полностью исключаются в случае применения синхронных двигателей без
обмотки возбуждения.
В приложении А настоящей спецификации предлагается класс сверхвысокой энергоэффективно
сти, который специально ориентирован на такие двигатели (хотя сам по себе класс IE4 не ограничива
ется двигателями специального назначения).
Уже разрабатываются и в какой-то мере стали доступными для приобретения на коммерческой
основе синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) и реактивные синхронные двигатели
5