電機(jī)提供了60%以上的工業(yè)用電，效率是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，單相異步電機(jī)設(shè)計(jì)的效率比以往任何時(shí)候都更為重要。效率定義為輸送的機(jī)械功率與提供的電力的比率。一臺(tái)效率為85%的電動(dòng)機(jī)將85%的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，剩下的15%作為熱量消散。

節(jié)能單相異步電機(jī)采用優(yōu)質(zhì)材料和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)更高的效率。例如，轉(zhuǎn)子中的鋁含量越高，定子中的槽填充系數(shù)越高，電阻損失越小。優(yōu)化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子-定子氣隙減少雜散負(fù)載損失。改進(jìn)的冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)使電機(jī)冷卻的風(fēng)阻損失小，轉(zhuǎn)子和定子鐵芯采用更高質(zhì)量和更薄的鋼疊片，可大大降低磁化損耗。后，降低摩擦損失是由更高質(zhì)量的軸承造成的。

優(yōu)化轉(zhuǎn)子/定子疊片的尺寸及其所用鋼材的質(zhì)量

單相異步電機(jī)中的磁滯損耗和渦流損耗一起稱為磁芯損耗，總損耗的20%左右是由渦流和磁芯飽和引起的。疊片中產(chǎn)生的渦流相對于不斷變化的磁場移動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致顯著的功率損失。疊層定子磁芯可減少渦流損耗，并基于鐵的質(zhì)量、電阻率、密度、厚度、頻率和磁通密度，渦流損耗可以通過更多的疊片來小化。

磁滯損耗是磁路在磁通量不斷變化時(shí)產(chǎn)生的，單相異步電機(jī)中使用的大多數(shù)載荷材料是用于定子和轉(zhuǎn)子鐵心的鋼，通過減少疊片厚度，使磁通密度和磁芯損耗小化。通過退火選用更好等級(jí)的疊片用鋼以改變晶粒結(jié)構(gòu)以便于磁化，可以降低磁滯損耗。通過增加含硅鋼的電阻率來減少渦流損耗，但硅含量增加了沖壓過程中的模具磨損，因?yàn)樗黾恿虽摰挠捕取_壓過程中損壞的鋼晶體嚴(yán)重降低了受影響體積的磁性質(zhì)量。退火使疊片變平，并使沖壓過程中受損的晶體再結(jié)晶，從而將一個(gè)薄板厚度延伸到疊片中。

使用浸浴工藝進(jìn)行定子層壓

浸漬定子加強(qiáng)定子繞組的電氣絕緣，防止化學(xué)品或惡劣環(huán)境影響，并增強(qiáng)散熱。熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和聚酯用于浸漬定子，采用洗浴方法是將定子浸入樹脂中較長時(shí)間，以確保佳滲透和保護(hù)。另一種浸漬方法被稱為真空壓力，它使用一個(gè)先排空然后加壓的罐，以實(shí)現(xiàn)對定子的滲透。終實(shí)現(xiàn)從電繞組中抽出氣穴，提高了繞組的熱導(dǎo)率。

設(shè)計(jì)定子中的槽，以大限度地增加可插入銅的體積

單相異步電機(jī)槽滿率一定程度會(huì)影響定子繞組使其質(zhì)量低會(huì)導(dǎo)致總損耗的60%，因此為了減少總損耗，定子繞組的質(zhì)量必須較大，從而降低電阻。與標(biāo)準(zhǔn)效率單相異步電機(jī)相比，高效電機(jī)含有超過20%的額外銅，定子的絕緣繞組被放置在鋼片的槽內(nèi)。橫截面積必須足夠大，以滿足電機(jī)的額定功率。一般情況下，單相異步電機(jī)采用開放式或半封閉式定子槽。在半封閉槽中，槽的開口比槽的寬度小得多，與開口槽相比，纏繞更困難，制造更耗時(shí)。在設(shè)計(jì)階段必須選擇定子槽的數(shù)量，因?yàn)樵摂?shù)量會(huì)影響重量、成本和運(yùn)行特性。多槽的優(yōu)點(diǎn)是減少漏抗，減少齒脈動(dòng)損耗，提高過載能力，更多定子槽的缺點(diǎn)是成本增加、重量增加、磁化電流增加、鐵損耗增加、冷卻不良、溫升增加和效率降低。

轉(zhuǎn)子壓鑄采用優(yōu)質(zhì)純鋁

定制設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子可以大限度地提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，降低導(dǎo)體電阻，提高效率。它們堅(jiān)固耐用，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格較低，但它們的啟動(dòng)扭矩較低。銅轉(zhuǎn)子提高了效率，但制造起來既困難又昂貴。

轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙達(dá)到佳

氣隙是標(biāo)準(zhǔn)徑向單相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間的徑向距離。為了提高設(shè)計(jì)效率，需要保持佳氣隙。氣隙尺寸涉及定子、轉(zhuǎn)子、電機(jī)外殼和軸承的設(shè)計(jì)。所有這些都會(huì)影響定子和轉(zhuǎn)子軸的對準(zhǔn)。

漆包線

磁鐵或漆包線是一種電解精煉的銅或鋁線，已完全退火并涂有一層或多層絕緣層。例如，使用總共有12層絕緣層的電線。典型的絕緣膜，隨著溫度范圍的增加，有聚乙烯、聚氨酯、聚酯和聚酰亞胺，高溫度可達(dá)250°C。較厚的矩形或方形磁鐵線用高溫聚酰亞胺或玻璃纖維膠帶包裹，使用更多的銅，更大的導(dǎo)體棒和導(dǎo)體增加了定子和轉(zhuǎn)子繞組的橫截面積。這降低了繞組的電阻，并減少了電流造成的損耗，高效電動(dòng)機(jī)的定子繞組中的銅通常會(huì)多出20%。

單相異步電機(jī)由很多的零部件構(gòu)成，每個(gè)零部所提 供不同的結(jié)構(gòu)和功能屬性不同，導(dǎo)致在電機(jī)系統(tǒng)的功能不同，每個(gè)零部件提供功能優(yōu)劣終影響電機(jī)輸入性能。通過優(yōu)化馬達(dá)各個(gè)部件的性能，終使電機(jī)的性能達(dá)到優(yōu)。