如何提高家用電器電機(jī)的工作效率

湯宏玉，徐曉昂

（江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210007）

如何提高家用電器電機(jī)的工作效率

湯宏玉，徐曉昂

（江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210007）

隨著人們生活水平的提高，各種電器的使用也越來(lái)越普遍，對(duì)家用電機(jī)的要求也越來(lái)越高，而要想滿(mǎn)足各種電氣運(yùn)行的需求，就必須保證家電電機(jī)工作效率。文章就如何提高家用電機(jī)的工作效率進(jìn)行了相關(guān)的分析。

提高；家用電機(jī)；工作效率

1 家用電器電機(jī)分類(lèi)及特點(diǎn)

（1）感應(yīng)電機(jī)。所謂感應(yīng)電機(jī)就是靠電磁感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電機(jī)。就目前來(lái)看，家電產(chǎn)品中使用最多的就是單相感應(yīng)電機(jī)，單相感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能、生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟，沒(méi)有電刷、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音不大，而且使用壽命也較強(qiáng)。

（2）串激電機(jī)。串激電機(jī)是單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的定子由凸極鐵心和勵(lì)磁繞組組成。轉(zhuǎn)子由隱極鐵心、電樞繞阻、換向器及轉(zhuǎn)軸等組成。勵(lì)磁繞阻與電樞繞阻之間通過(guò)電刷和換向器形成串聯(lián)回路。串激電機(jī)一般應(yīng)用于滾筒洗衣機(jī)中。

（3）直流無(wú)刷電機(jī)。直流無(wú)刷電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它采用了晶體管換向電力，這種電機(jī)響應(yīng)速度較快、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但是直流電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生額定負(fù)載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，電機(jī)組件很容易受損。

（4）三相感應(yīng)電機(jī)。三相感應(yīng)電機(jī)由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的交流電動(dòng)機(jī)。三相感應(yīng)電機(jī)采用IEC（International Electrotechnical Commission）制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尺寸，具國(guó)際互換性，而且振動(dòng)、噪音小，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完美，加速轉(zhuǎn)巨大。

2 家用電機(jī)功效效率低的原因

（1）電機(jī)負(fù)載率低。由于電動(dòng)機(jī)選擇不當(dāng)，功率計(jì)算余量留的過(guò)大或生產(chǎn)工藝變化，使電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，大約占裝機(jī)容量30%～40%的電動(dòng)機(jī)在30%～50%的額定負(fù)荷下運(yùn)行，運(yùn)行效率過(guò)低。

（2）電源電壓不對(duì)稱(chēng)或電壓過(guò)低。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡，使電動(dòng)機(jī)的三相電壓不對(duì)稱(chēng)，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)的三相電壓不對(duì)稱(chēng)，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)運(yùn)行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長(zhǎng)期偏低，使正常工作的電機(jī)電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對(duì)稱(chēng)度越大，電壓越低，則損耗越大。

（3）維修管理不善。家用電機(jī)作為一種設(shè)備，其在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，使其性能逐漸下降，運(yùn)行效率下降，而造成這一問(wèn)題的主要原因就在于電機(jī)的維修管理工作不到位，許多人不重視電機(jī)的維修管理。

3 提高家用電機(jī)工作效率的策略

（1）感應(yīng)電機(jī)工作效率的設(shè)計(jì)。感應(yīng)電機(jī)作為一種電機(jī)，這種電機(jī)有自啟動(dòng)能力，但啟動(dòng)時(shí)沖擊電力，其運(yùn)行狀態(tài)與速度有關(guān)，一旦電機(jī)達(dá)到目標(biāo)速度的四分之三左右，與之串聯(lián)的離心開(kāi)關(guān)就會(huì)斷開(kāi)電容和啟動(dòng)繞組。一般情況下，為了適應(yīng)不同工作的需要，此類(lèi)電機(jī)都多個(gè)繞組。以感應(yīng)電機(jī)為動(dòng)力的電路中電機(jī)直接連接到主輸入電源，此時(shí)的電壓和頻率都是恒定的，一旦電路中出現(xiàn)了其他電器，這樣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率就不夠高，電路中產(chǎn)生的力矩往往要大于其負(fù)載。未來(lái)提高電機(jī)工作效率，可以采用智能電機(jī)控制，依托先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)，對(duì)感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行環(huán)境、狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)控，當(dāng)電路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠自動(dòng)保護(hù)電路，防止故障出現(xiàn)的同時(shí)，保護(hù)其他電器的正常運(yùn)行。另外，在技術(shù)的依托下，可以有效地降低噪音和器件成本。

（2）三相感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。三相感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的目的就是改善電力運(yùn)行環(huán)境，保證電路中各器件能夠正常運(yùn)行。針對(duì)三相感應(yīng)電機(jī)，可以在電力中安裝變頻驅(qū)動(dòng)。變頻驅(qū)動(dòng)作為變頻發(fā)生器，允許用戶(hù)設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。首先，在電路中，變頻驅(qū)動(dòng)器中的整流器和濾波器可以將交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)榧y波極低的直流。然而在變頻技術(shù)控制下，逆變器將直流轉(zhuǎn)換為三相變電變頻交流。同時(shí)，在電路中還可以采用單片機(jī)，對(duì)直流母線電壓狀態(tài)及逆行檢測(cè)，檢查直流母線是否存在過(guò)壓和欠壓現(xiàn)象，從而避免跳閘，保護(hù)電路，保證電機(jī)的正常運(yùn)行。另外，在變頻器的依托下，可以對(duì)多個(gè)電機(jī)進(jìn)行控制，并適應(yīng)各種工作需要，大大提高了電機(jī)的可靠性，降低了噪聲并延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。

（3）嚴(yán)格控制電機(jī)容量，提高設(shè)備負(fù)載率。合理選擇電機(jī)容量是提高電機(jī)運(yùn)行效率的有效途徑。因此，用戶(hù)要根據(jù)家用電器的數(shù)量、電路運(yùn)行負(fù)荷選擇合理的電機(jī)容量。在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于電機(jī)容量不合理，很容易出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”、輕載和空載運(yùn)行情況，在這種情況下，電機(jī)耗無(wú)用功比例就會(huì)增加，電能損耗加重。因此，合理選擇電機(jī)容量十分重要。要保證電機(jī)容量與機(jī)械負(fù)載功率相匹配，提高電機(jī)的負(fù)載率，可以有效地提高電機(jī)運(yùn)行效率，滿(mǎn)足各器件運(yùn)行的需要。

（4）加強(qiáng)日常維護(hù)與管理。日常維護(hù)管理是提高設(shè)備使用壽命的有效途徑。為了提高家用電機(jī)的工作效率，用戶(hù)就必須重視電機(jī)的日常維護(hù)與管理。用戶(hù)在使用電機(jī)之前，要先觀察電機(jī)是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員維修；在使用完電機(jī)后，要做好相應(yīng)的處理工作，從而延長(zhǎng)和提高電機(jī)使用壽命和性能。另外，用戶(hù)要學(xué)習(xí)一些相關(guān)的技術(shù)和知識(shí)，提高對(duì)電機(jī)方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，從而更好地提高電機(jī)工作效率。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，各種家用電器的使用也越來(lái)越多，這些電器的使用給家用電機(jī)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。電機(jī)作為家用電器運(yùn)行的動(dòng)力所在，保證電力的高效運(yùn)行十分重要。為了提高電機(jī)的工作效率，就必須依托先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化控制，同時(shí)，要提高電機(jī)的負(fù)載，做好電機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)與管理，從而保證電機(jī)的正常使用，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。只有保證電機(jī)的正常運(yùn)作，做好相關(guān)控制工作，才能確保電機(jī)的高效運(yùn)行，滿(mǎn)足人們的各種需求。

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［3］許中璞，王學(xué)偉，李建岐，等.低壓電力載波通信與電動(dòng)機(jī)類(lèi)家用電器電磁兼容性影響分析［J］.電力建設(shè)，2014，（8）：77-83.

［4］燕來(lái)榮.在現(xiàn)代家用電器中電機(jī)的應(yīng)用和商機(jī)［J］.電機(jī)電器技術(shù)，2005，（6）：64-67.

How to Improve the Efficiency of Household Electrical Appliances

TANG Hong-yu，XU Xiao-ang

（Jiangsu Institute of Product Quality Supervision and Inspection，Nanjing，Jiangsu 210007，China）

With the improvement of people's living standard，the use of various electrical appliances are also becoming more common,which put forward higher and higher requirements on the household electrical，and in order to meet the demand of electrical operation，it must ensure that the work efficiency of home appliances.This paper analyzes how to improve the working efficiency of the household electric motor.

improve；domestic motor；work efficiency

TM925.03

A

2095-980X（2017）01-0020-01

2016-12-28

湯宏玉，主要研究方向：電子電器檢測(cè)。