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直流電機(jī)的工作效率是指輸出機(jī)械能與輸入電能（電動(dòng)機(jī)狀態(tài)）的比值，或輸出電能與輸入機(jī)械能（發(fā)電機(jī)狀態(tài)）的比值，其核心影響因素是各類能量損耗，損耗越小，效率越高。這些損耗主要分為電磁損耗、機(jī)械損耗和附加損耗三大類，具體影響因素如下：
一、 電磁損耗（占比zui大，核心影響因素）
這類損耗源于電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng)和電流作用，是效率下降的主要原因。
- 銅損耗指電流通過(guò)電機(jī)繞組時(shí)，因繞組電阻產(chǎn)生的發(fā)熱損耗，計(jì)算公式為 。
影響因素：繞組的材料電阻率（銅電阻率低于鋁，效率更高）、導(dǎo)線截面積（截面積越大，電阻越?。?、繞組匝數(shù)（匝數(shù)越多電阻越大）；運(yùn)行時(shí)的負(fù)載電流（負(fù)載越大，電流越高，銅損耗呈平方增長(zhǎng)）。
場(chǎng)景舉例：重載運(yùn)行的直流電機(jī)，銅損耗會(huì)急劇上升，效率明顯下降。
- 鐵損耗（磁滯損耗 + 渦流損耗）發(fā)生在電機(jī)的鐵芯部件（定子鐵芯、電樞鐵芯），源于磁場(chǎng)的交變作用。
磁滯損耗：鐵芯在交變磁場(chǎng)中反復(fù)磁化，磁疇來(lái)回翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量損耗。與鐵芯材料的磁滯回線面積相關(guān)（硅鋼片的磁滯回線面積小，損耗低），同時(shí)和磁場(chǎng)交變頻率、磁通密度正相關(guān)。
渦流損耗：交變磁場(chǎng)在鐵芯中感應(yīng)出渦流，渦流流經(jīng)鐵芯電阻產(chǎn)生的損耗。與鐵芯厚度（硅鋼片越薄，渦流路徑越短，損耗越低）、電阻率正相關(guān)，也和磁場(chǎng)交變頻率的平方、磁通密度的平方成正比。
影響場(chǎng)景：電樞轉(zhuǎn)速越高，磁場(chǎng)交變頻率越高，鐵損耗越大，高速直流電機(jī)需選用超薄硅鋼片降低損耗。
二、 機(jī)械損耗
這類損耗源于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械摩擦和空氣阻力，與電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)速相關(guān)。
摩擦損耗
包括軸承摩擦和電刷 - 換向器摩擦：
軸承摩擦：與軸承類型（滾動(dòng)軸承摩擦小于滑動(dòng)軸承）、潤(rùn)滑狀態(tài)（潤(rùn)滑脂老化或不足會(huì)增大摩擦）、軸承裝配精度相關(guān)。
電刷 - 換向器摩擦：與電刷材質(zhì)（石墨電刷摩擦系數(shù)低于金屬電刷）、電刷壓力（壓力過(guò)大摩擦增大，壓力過(guò)小接觸不良）、換向器表面光潔度相關(guān)。
通風(fēng)損耗（風(fēng)阻損耗）
指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)與空氣摩擦，以及風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)產(chǎn)生的損耗。與電機(jī)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)阻損耗越大）、轉(zhuǎn)子表面粗糙度、風(fēng)扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)。
三、 附加損耗（雜散損耗）
這類損耗是除上述兩類外的其他損耗，占比小但不可忽視，主要包括：
電樞反應(yīng)引起的磁場(chǎng)畸變，導(dǎo)致鐵芯局部磁通密度過(guò)高產(chǎn)生的損耗；
繞組端部漏磁產(chǎn)生的損耗；
高次諧波磁場(chǎng)引起的損耗等。
附加損耗的大小與電機(jī)的設(shè)計(jì)精度、制造工藝密切相關(guān)。
四、 其他外部影響因素
負(fù)載率：直流電機(jī)在額定負(fù)載附近運(yùn)行時(shí)效率zui高，輕載或過(guò)載時(shí)效率都會(huì)下降。輕載時(shí)，固定損耗（鐵損耗 + 機(jī)械損耗）占比大；過(guò)載時(shí)，銅損耗急劇增加。
電源電壓與勵(lì)磁狀態(tài)：電壓波動(dòng)會(huì)影響電樞電流和磁通密度，導(dǎo)致?lián)p耗變化；勵(lì)磁繞組的電流不穩(wěn)定會(huì)改變主磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而影響鐵損耗和電磁轉(zhuǎn)矩。
環(huán)境條件：高溫環(huán)境會(huì)降低繞組絕緣性能，增大導(dǎo)體電阻，提高銅損耗；粉塵、濕度大的環(huán)境會(huì)加劇軸承和電刷的磨損，增大機(jī)械損耗。
