这要从三方面讲,就是设计制造价段,如何造出功率更大的直流电机。在现有成品电机基础上,如何提高功率?分为两大措施,改造现有电机,一般针对老旧电机。改变电机通风散热方式,针对新电机。
设计制造功率更大的电机,通常的做法是加大铁芯,增加绕组截面积以及升高电压,增加绕组匝数等方法。
对现有成品老旧电机,可通过改造来增大功率。老旧电机的绝缘等级一般较低,最高耐温只有130度,可通过改用耐温180度甚至200度的新型绝缘材料来修理电机,电机功率就能增大。此外以前的绝缘材料厚度较大,可采用厚度更小的新型绝缘材料,从而可适当加大绕组截面积,也能增大功率。
对现有成品电新机,改造的余地不大也不划算。但电机有一特点,就是能长期(8小时以上)运行的电机,输出功率不是其最大功率,往往额定功率只是最大功率的一半。
这是因为电机通电运行时,绕组会发热使温度升高,当温度升高到超过绕组绝缘材料的耐受温度时,绝缘材料就会损坏,这就是俗称的电机烧坏了。为了不使电机的温度过高,就必须让电机降低功率运行,而不能工作在最大功率状态。
因此对一台出厂的成品电机,除了规定额定功率,额定温升或温度外,还要规定电压、电流、环境温度、散热方式等额定参数。其实这些额定参数最终都是为了保证电机温度不超标。
致此,我们只要能控制住温度不超标,适当增大电机功率还是可行的。例如降低环境温度,一般电机的额定工作环境温度是40度,那么在零度的环境温度下就可增大一点功率运行。再有是改变散热方式,如果原来是自然冷却,改为强迫通风冷却。如果原来只是外壳通风冷却,可改为内部强迫通风冷却。这些措施都能使电机增大功率运行,而保持温度不超标。
具体实施一般在直流电机的碳刷端,安装通风管连接鼓风机,把风强迫吹进电机,从电机另一端出来。由于碳刷与换向器是直流电机的主要发热部件,因此要从此端进风。
这样改造后,增大20%功率是没问题的,实际运行中只要温度不超标,可继续加大功率运行。而且此法也不局限直流电机,交流电机同样适用。
增大直流电机的功率可以从两个方面考虑,一是提高输入电压,二是减少电机阻抗增加输入电流。但是对于确定的成品电机,电压和电流都已经有额定值,所以就限定了电机功率的增大必然依额定值为上限,换句话来说电机功率是不可随意增大的,超额使用造成电机超载,就得不偿失了。
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