电机损耗计算
电机机械损耗计算公式

电机机械损耗计算公式
电机机械损耗通常可以通过以下公式进行计算:
机械损耗 = K1 N^x.
其中,K1是一个与电机设计和制造有关的常数,通常由电机制
造商提供;N是电机的转速;x是一个与电机设计有关的指数。
这个公式是一个简化的形式,实际的机械损耗计算可能会考虑
更多因素。
例如,电机的负载、温度、摩擦等因素都可能对机械损
耗产生影响。
在实际应用中,还需要考虑额定负载下的效率、功率
因数等参数,以及电机的工作环境等因素。
另外,不同类型的电机(比如直流电机、交流电机、同步电机、异步电机等)其机械损耗的计算公式可能会有所不同。
因此,在实
际应用中,需要根据具体的电机类型和工作条件来选择合适的机械
损耗计算方法。
总的来说,电机的机械损耗计算是一个复杂的过程,需要综合
考虑多种因素。
在实际应用中,最好依据电机制造商提供的技术资料和相关标准进行计算,以确保准确性和可靠性。
损失电量计算公式

损失电量计算公式
损失电量计算是指在电能传输或转换过程中所损失的电能量。
下面是一些常见的损失电量计算公式:
1.导线电阻损耗:
导线电阻损耗是指电流通过导线时,由于导线本身的电阻而产生的能量损耗。
其计算公式为:
损耗电量=I^2*R*t
其中,I为电流强度(单位为安培A),R为导线电阻(单位为欧姆Ω),t为时间(单位为秒s)。
2.变压器铜损耗:
变压器铜损耗是指变压器中由于电流通过铜线圈而产生的热损耗。
其计算公式为:
损耗电量=I^2*R*t
其中,I为电流强度(单位为安培A),R为铜线圈电阻(单位为欧姆Ω),t 为时间(单位为秒s)。
3.电机功率损耗:
电机功率损耗是指电机运行过程中产生的各种损耗,包括电阻损耗、摩擦损耗等。
其计算公式为:
损耗电量=P*t
其中,P为电机的功率(单位为瓦特W),t为时间(单位为秒s)。
4.变频器损耗:
变频器是一种将电能转换为可调变频、可调变幅度交流电源的装置。
其损耗主要包括开关损耗、滤波器损耗、散热器损耗等。
计算公式根据具体情况而异,需要根据变频器的参数和工作条件进行计算。
需要注意的是,上述公式仅为一般情况下的损失电量计算公式,在实际应用中可能存在其他因素和修正项。
对于特定的电力系统或设备,建议参考相关标准、规范或设备厂家提供的技术资料进行详细的损失电量计算。
电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量的公式计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1电机的耗电量以以下的公式计算:耗电度数=(根号3)X 电机线电压 X 电机电流 X 功率因数) X 用电小时数/1000电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。
因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。
如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。
这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压 × 线电流。
电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率=×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。
因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,所以不等于电压和电流的乘积就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,三相电动机的功率计算公式:P=*U*I*cosΦ. 三相异步电动机功率因数异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。
为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用者掌握的,就不是统一的了。
电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量以以下的公式计算:耗电度数=(根号3)X 电机线电压X 电机电流X 功率因数) X 用电小时数/1000电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。
因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。
如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。
这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压× 线电流。
电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗高压电机一般为三相电机.视在功率=×6000×40=有功功率=×6000×40×=无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方)有功损耗=有功功率×%)=×=无功损耗=无功功率×%)=×=注明:电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。
因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,所以不等于电压和电流的乘积就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,三相电动机的功率计算公式:P=*U*I*cosΦ. 三相异步电动机功率因数异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。
为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用者掌握的,就不是统一的了。
过去在电机电流计算中功率因数常常取,现在也常常是取。
IGBT损耗计算

IGBT损耗计算IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高压功率半导体器件,常用于交流电驱动汽车电机、电机驱动器、逆变器等高功率应用中。
IGBT在工作过程中会产生一定的损耗,包括导通损耗、开关损耗和封装损耗等。
下面将从这三个方面对IGBT的损耗进行计算。
1. 导通损耗(Conduction Losses):导通损耗是指IGBT开关处于导通状态时导通电流通过器件内的正向电压降所引起的损耗。
导通损耗的计算公式如下:Pcon = Vceon * Icav其中,Pcon为导通损耗,Vceon为IGBT的导通电压降,Icav为平均导通电流。
2. 开关损耗(Switching Losses):开关损耗是指IGBT在开关状态下因开关过程中的电流和电压变化而产生的损耗。
开关损耗可以分为开关过渡损耗和开关导通损耗两部分。
开关过渡损耗由于开关过程中外部负载电流和电压变化引起,可以通过计算开关过程中的高电平和低电平时间来估算,计算公式如下:Pswg = (Eon / Ton) * (Ic + IL) * (Ton / T) + (Eoff / Toff) * (Ic + IL) * (Toff / T)其中,Pswg为开关过渡损耗,Eon为开开关过程中的功耗,Ton为开斩波时间,Ic为平均导通电流,IL为负载电流,T为一个周期时间。
开关导通损耗是指IGBT从关态切换到导通态时,由于电导下降导致的损耗,可以通过计算开关导通时间和导通电流来估算,计算公式如下:Pswc = (Econ / Tcon) * (Ic + IL) * (Tcon / T)其中,Pswc为开关导通损耗,Econ为开关导通过程中的功耗,Tcon 为开关导通时间。
3. 封装损耗(Package Losses):封装损耗是指由于封装本身的热阻和热容导致的损耗。
封装损耗主要由于IGBT的开关过程中产生的瞬时热量,根据IGBT封装的热阻和热容来计算。
电机空载损耗计算公式

电机空载损耗计算公式电机空载损耗计算公式是用来计算电机在空载状态下的损耗的一种数学公式。
空载损耗是指电机在没有负载的情况下所消耗的能量。
了解和计算电机的空载损耗对于电机的设计、选择和运行都具有重要的意义。
电机空载损耗计算公式的一般形式为:P0 = Pcu + Pfe其中,P0表示电机的空载损耗,Pcu表示电机铜损耗,Pfe表示电机铁损耗。
电机的铜损耗是指电机在电流通过铜导线时所产生的热量。
铜损耗与电流的平方成正比,通常可以通过下面的公式计算:Pcu = I^2 * Rcu其中,Pcu表示电机的铜损耗,I表示电流,Rcu表示电机的电阻。
电机的铁损耗是指电机在磁通变化时所产生的磁滞损耗和涡流损耗。
铁损耗与磁通的平方成正比,通常可以通过下面的公式计算:Pfe = k * B^2 * f * V其中,Pfe表示电机的铁损耗,k表示损耗系数,B表示磁通密度,f表示频率,V表示电机的体积。
在实际应用中,电机的空载损耗是一个重要的参数。
通过计算电机的空载损耗,可以评估电机的能效,并在设计和选择电机时提供参考。
同时,了解电机的空载损耗还可以帮助我们合理安排电机的运行时间和负载,以降低能耗和维护成本。
为了准确计算电机的空载损耗,需要获得电机的相关参数,如电阻、磁通密度、频率和体积等。
这些参数可以通过实验测量或者电机设计手册中提供的数据获得。
在计算时需要注意单位的一致性,确保计算结果的准确性。
除了空载损耗,电机还存在着负载损耗和机械损耗等其他损耗。
负载损耗是指电机在工作时承受负载而产生的损耗,机械损耗是指电机在运转时由于摩擦和转动部件的磨损而产生的损耗。
这些损耗也是电机能效的重要组成部分,需要在电机的设计和运行中予以考虑。
电机空载损耗计算公式是计算电机在空载状态下损耗的一种数学公式。
了解和计算电机的空载损耗对于电机的设计、选择和运行都具有重要的意义。
通过合理计算和评估电机的空载损耗,可以提高电机的能效,降低能耗和维护成本。
直流电机的损耗和功率平衡方程

直流电机的损耗和功率平衡方程
一、损耗
机械损耗pm:轴与轴承摩擦、电刷与换向器摩擦、通风损耗等。
这些损耗主要与转速有关,转速变化不大时,基本为常量。
铁心损耗pFe: 电枢铁心中磁场交变,会产生涡流损耗和磁滞损耗。
铁耗近似与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。
励磁损耗pf: pf = Uf If = If2 Rf
pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。
负载损耗:电枢回路电阻损耗pa=Ia2 Ra; 电刷接触压降损耗Pb = 2 ΔUs Ia(可变损耗)
杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗,一些机械部件切割磁通产生的铁耗等pΔ=(0.5~1)%P2。
二、发电机功率平衡方程
功率流程图(永磁式时)
功率平衡方程
P1=PM+pm+pFe+pΔ=P2+pa+pb+pf+pm+pFe+pΔ =P2+Σp
电磁功率PM:从机械功率转化为电功率的那一部分功率,它是能量形态变化的基础。
PM= TΩ=CTΦIaΩ=pN/(2πa)ΦIa*(2πn/60)
=pN/(60a)ΦnIa= EaIa
效率η= P2 / P1 =(1-Σp)/ P1
三、电动机功率平衡方程
功率流程图(永磁式时)
功率平衡方程
P1 = PM+pa+pb = P2+pm+pFe+pΔ+pa+pb+pf = P2+Σp
电磁功率PM:从电功率转化为机械功率的那一部分功率。
PM = Ea Ia 效率η = P2 / P1 =(1-Σp)/P1。
电机的耗电量的公式计算

1."1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。
因为电机是星形接法,线电压是相电压的
1."732倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×
1."1×
1."732 = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。
如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的
0."8*
1."732*h/1000
顺便再提一下,要想准确计量就安电功表,若没安电功表当然就只好计算了,计算当然是一个估算值,力求这个估算值越准确越好,一要计算公式正确,二要电机空载负载时段记录准确。
93."5%)=
225."5×
0."065=
14."66KVAR
注明:
电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。
因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,
所以不等于电压和电流的乘积
就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,
6."67倍。为什么?是因为负载时电机将能量传递给了机械,机械实在的做了功;空载时只有电机的铜铁损和电机转动摩擦损耗,而100A电流大部分是无功电流。
这也就是我们一再强调要提高功率因数的原因。
上式计算得出的是功率,要计算电能只要再乘上工作时间小时就行了:
KWh=UI*COS*
1."732/1000=380*250*
0."75,现在也常常是取
0."8
5。"
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Power loss:这个名词,出现在11及之前的版本。
指的是感应电流对应的铜耗。
比如鼠笼式异步电机转子导条铜耗,永磁体涡流损耗等。
在12及更高版本中,该名词已更名为Solidloss。
Solidloss:如上解释,出现在12及更高版本中,指的是大块导体中感应电流产生的铜耗。
Coreloss:铁耗。
指的是根据硅钢片厂商提供的损耗曲线,求得的铁耗。
Ohmic_loss:感应电流产生的损耗的密度分布。
也就是Powerloss或Solidloss的密度。
Stranded Loss R:电压源(非外电路中的)对应的绞线铜耗。
Stranded Loss:电流源,外电路中的电压源或电流源,对应的绞线铜耗。
铜耗问题,阐述如下。
铜耗分为2部分,一是主动导体产生的,比如异步和同步电机定子绕组;二是被动导体产生的,比如鼠龙式异步电机转子导条。
主动导体一般是多股绞线(也就是stranded),被动导体一般是大块导体(solid)。
它们分别对应stranded loss(R)和solid loss。
主动导体损耗:需要设置导体为stranded,并施加电压源,电流源或外电路。
当施加的是电压源时,并且给定电机相电阻和端部漏电感(此处针对二维模型)值,则后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss R就是主动导体的损耗,比如异步或同步电机的定子铜耗。
当施加的是电流源,外电路中的电压源或电流源时,后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss就是主动导体的损耗。
建议选用电压源方法计算铜耗,因为电阻值是由用户指定的,而不是软件根据截面积和长度自动计算出来的,这样可以算得比较准确。
被动导体损耗:只需要给定被动导体的电导率,并且set eddy effect,则后处理中solidloss
即是被动导体的损耗,比如鼠龙式异步电机转子导条。
这有点类似于涡流损耗的计算方法,因为涡流损耗和被动导体损耗,都是在非零电导率的导体上产生的。
以上方法,基于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本,并且适用于任何电机。
铁耗分析
对常规交流电机(同步或者异步电机),只有定子铁心才会产生铁耗,转子铁心是没有铁耗的,学过电机的人都明白的。
因此,只需要对定子铁心给出B-P曲线(也就是铁损曲线)。
注意,B-P曲线分为单频和多频两种,能给出多频损耗曲线最好,这样maxwell算得准些。
设置完铁损曲线以后,还要记得在excitations/set core loss,对定子铁心勾选才行。
此时,不需要给定子和转子铁心再施加电导率,这是初学者容易忽视的问题。
后处理中,通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。
再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。
对永磁电机,永磁体受空间高次谐波的影响,会在表面产生涡流损耗;对实心转子电机,由于是大块导体,因此涡流损耗占绝大部分。
以上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。
现以永磁电机为例,具体阐述。
对永磁体设置电导率,然后对每个永磁体分别施加零电流激励源,在excitations/set eddy effect,对永磁体勾选。
注意,若只考虑永磁体的涡流损耗,而不考虑电机其他部分(定转子铁心)的涡流损耗,则只需要给永磁体赋予电导率值,其他部件不需要赋电导率,这是初学者容易搞错的地方。
简而言之,只对需要考虑涡流损耗的部件,施加电导率,零电流激励和set eddy effect。
后处理中,通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间变化曲线。
最后,再次强调一下,做涡流损耗分析,需要skin depth based refinement 网格剖分才行。
以上方法,适用于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本,并适用于所有电机种类
一、
MAXWELL分析磁场时,电气设备或电气元件(无论是电机还是变压器)主要包括两个部分,一个是励磁线圈,另外一个是磁性材料。
所以总的损耗包括线圈损耗(也叫铜损)和磁芯损耗(也叫铁损)两个部分。
其中线圈损耗还包括直流损耗(也就是直流电阻的损耗)和交流损耗(交流电流下的趋肤效应和邻近效应产生的损耗),这个交流损耗也叫做涡流损耗,在涡流场和瞬态场中可以通过设置EDDY EFFECTS来计算。
而铁损只能在瞬态场中计算。
铁损的计算,主要是由磁芯材料供应商提供的各种频率和工作磁感应强度下的测试数据为基础,使用STEINMETZ方程式,采用插值法得到的。
这个铁损已经包含了磁芯的所有损耗,即:磁滞损耗,涡流损耗和剩余损耗。
铁损的计算分两种,一种主要是软磁铁氧体(POWER FERRITE),另外一种主要是矽钢片(ELECTRICAL STEEL),两种计算公式不同。
二、SOLIDLOSS(实体导体损耗)是指任何导体材料的损耗,既可以包含源电流,又可以有涡流电流。
SOLID CONDUCTOR(实体导体)又包含两种,一种是主动导体,即有外加电流的导体,另外一种
是被动导体,即没有外加电流。
被动导体又有两种情况,短路和开路。
定子和转子其实就是被动导体,当然有涡流存在,也就是一种SOLIDLOSS。
其实应该还有一种导体损耗,DISPLACEMENT (位移电流),但是通常都很小,一般用于交变电场分析,磁场中很少用。
三、关于powerloss和coreloss
四、关于永磁体的铁耗计算
1 .什么状况下应该给永磁体设置电导值?
象钕铁硼等导电的永磁材料, 并要考虑永磁体中涡流的影时,要设置电导率. 2 .什么状况下给永磁体加上【set Eddy effects】?要计算永磁体中的涡流的影响时,应设置. 3.又在什么状况下给永磁体赋上【零电流】
由于电机轴向长度有限, 并且单块永磁内涡流自成回路, 因此永磁体截面上的电流有正向和负向, 并且正、负电流之和应等于零。
要正确计算永磁体中的涡流,应将每块永磁体赋【零电流】。
4,若希望准确算额定转矩,应该怎么设置?(也可以同时说说硅钢片怎么设置)理论上讲,要准确计算额定转矩,应考虑永磁体中的涡流,即设置:电导率、
【set Eddy effects】、【零电流】。
但硅钢片不应设置电导率和【set Eddy effects】,
因为2D有限元是模拟轴向有一定长度的电磁问题,不能模拟很薄的硅钢片中的涡流问题,这个问题是三维问题。
5. 若希望准确计算齿槽转矩,应该怎么设定?(也可以同时说说硅钢片怎么设置)齿槽定位力矩一般是指低速下的值,因此不因考虑永磁体和硅钢片中的涡流。
6.若希望算表面贴磁的永磁电机的永磁体涡流损耗,应该怎么设定?(也可以同时说说硅钢片怎么设置)永磁体应按上面4. 中说的设置,硅钢片应将电导率设为零,不考虑硅钢片中涡流。
我的理解是这样的:在计算瞬态场时,铁耗的计算由材料的特性得到,set core loss的选项上要在铁芯上勾对号。
铁心分转子铁心和定子铁心,因为定子铁心为叠片式的默认为无涡流损耗,所以不加set eddy effects。
而转子铁心是一个solid,所以要加set eddy effect计算涡流损耗。
在显示损耗时,转子损耗在soildless里,定子损耗在coreloss里。
当绕组为solid 时,solidloss加入绕组中eddy effects 效应之后的损耗。
当绕组设为stranded时不存在这样
的损耗。
当铁芯勾set eddy effects的选项时,solidloss为默认铁芯不是叠片式而是solid时的铁芯损耗。
这显然要比coreloss要大的多。