Die verlies aan driefase-wisselstroommotor kan verdeel word in koperverlies, aluminiumverlies, ysterverlies, verdwaalde verlies en windverlies. Die eerste vier is verwarmingsverlies, en die som word totale verwarmingsverlies genoem.Die verhouding van koperverlies, aluminiumverlies, ysterverlies en verdwaalde verlies tot die totale hitteverlies word uiteengesit wanneer die krag van klein na groot verander.Deur die voorbeeld, alhoewel die proporsie van koperverbruik en aluminiumverbruik in die totale hitteverlies fluktueer, neem dit oor die algemeen af van groot na klein, wat 'n afwaartse neiging toon.Inteendeel, ysterverlies en verdwaalde verlies, hoewel daar skommelinge is, neem oor die algemeen toe van klein na groot, wat 'n opwaartse neiging toon.Wanneer die krag groot genoeg is, oorskry die ysterverlies verdwaalde verlies die koperverlies.Soms oorskry verdwaalde verlies koperverlies en ysterverlies en word dit die eerste faktor van hitteverlies.Deur die Y2-motor te herontleed en die proporsionele verandering van verskeie verliese tot die totale verlies waar te neem, onthul soortgelyke wette.Met die erkenning van bogenoemde reëls, word tot die gevolgtrekking gekom dat verskillende kragmotors verskillende klem het op die vermindering van temperatuurstyging en hitteverlies.Vir klein motors moet koperverlies eers verminder word; vir medium- en hoëkragmotors moet ysterverlies daarop gefokus wees om verdwaalde verliese te verminder.Die siening dat “dwaalverlies baie kleiner is as koperverlies en ysterverlies” is eensydig.Dit word veral beklemtoon dat hoe groter die motorkrag, hoe meer aandag moet gegee word aan die vermindering van verdwaalde verliese.Motors met medium en groot kapasiteit gebruik sinusvormige windings om harmoniese magnetiese potensiaal en verdwaalde verliese te verminder, en die effek is dikwels baie goed.Verskeie maatreëls om verdwaalde verlies te verminder hoef oor die algemeen nie doeltreffende materiaal te verhoog nie.
Inleiding
Die verlies van driefase-wisselstroommotor kan verdeel word in koperverlies PCu, aluminiumverlies PAl, ysterverlies PFe, verdwaalde verlies Ps, windslytasie Pfw, die eerste vier is verwarmingsverlies, waarvan die som totale verwarmingsverlies PQ genoem word, waarvan verdwaalde verlies Dit is die oorsaak van alle verliese behalwe koperverlies PCu, aluminiumverlies PAl, ysterverlies PFe, en windslytasie Pfw, insluitend harmoniese magnetiese potensiaal, lekmagnetiese veld en laterale stroom van die geut.
As gevolg van die moeilikheid om die verdwaalde verlies te bereken en die kompleksiteit van die toets, bepaal baie lande dat die verdwaalde verlies bereken word as 0,5% van die insetkrag van die motor, wat die teenstrydigheid vereenvoudig.Hierdie waarde is egter baie rof, en verskillende ontwerpe en verskillende prosesse is dikwels baie verskillend, wat ook die teenstrydigheid verberg en nie werklik die werklike werksomstandighede van die motor kan weerspieël nie.Onlangs het die gemete verdwaalde verspreiding al hoe meer gewild geword.In die era van globale ekonomiese integrasie is dit die algemene neiging om 'n sekere vooruitskouende manier te hê om met internasionale standaarde te integreer.
In hierdie vraestel word die driefase-wisselstroommotor bestudeer. Wanneer die drywing van klein na groot verander, verander die verhouding van koperverlies PCu, aluminiumverlies PAl, ysterverlies PFe en verdwaalde verlies Ps tot die totale hitteverlies PQ, en die teenmaatreëls word verkry. Ontwerp en vervaardig meer redelik en beter.
1. Verliesontleding van die motor
1.1 Neem eers 'n voorbeeld waar.'n Fabriek voer E-reeks produkte van elektriese motors uit, en die tegniese voorwaardes stipuleer die gemete verdwaalde verliese.Vir gemak van vergelyking, kom ons kyk eers na 2-polige motors, wat in krag wissel van 0,75 kW tot 315 kW.Volgens die toetsresultate word die verhouding van koperverlies PCu, aluminiumverlies PAl, ysterverlies PFe en verdwaalde verlies Ps tot die totale hitteverlies PQ bereken, soos in Figuur 1 getoon.Die ordinaat in die figuur is die verhouding van verskeie verwarmingsverliese tot die totale verwarmingsverlies (%), die abskis is die motorkrag (kW), die gebroke lyn met diamante is die proporsie van koperverbruik, die gebroke lyn met vierkante is die verhouding van aluminiumverbruik, en die Die gebroke lyn van die driehoek is die ysterverliesverhouding, en die gebroke lyn met die kruis is die verhouding van die verdwaalde verlies.
Figuur 1. 'n Gebroke lyngrafiek van die proporsie van koperverbruik, aluminiumverbruik, ysterverbruik, strooiafvoer en totale verwarmingsverlies van E-reeks 2-pool motors
(1) Wanneer die drywing van die motor van klein na groot verander, alhoewel die proporsie van koperverbruik fluktueer, verander dit gewoonlik van groot na klein, wat 'n afwaartse neiging toon. 0.75kW en 1.1kW is verantwoordelik vir ongeveer 50%, terwyl 250kW en 315kW minder is as Die proporsie van 20% aluminiumverbruik het ook oor die algemeen van groot na klein verander, wat 'n afwaartse neiging toon, maar die verandering is nie groot nie.
(2) Van klein na groot motorkrag verander die proporsie ysterverlies, hoewel daar skommelinge is, neem dit oor die algemeen toe van klein na groot, wat 'n opwaartse neiging toon.0.75kW~2.2kW is ongeveer 15%, en wanneer dit groter as 90kW is, oorskry dit 30%, wat groter is as koperverbruik.
(3) Die proporsionele verandering van verdwaalde verspreiding, hoewel wisselend, neem oor die algemeen toe van klein na groot, wat 'n opwaartse neiging toon.0.75kW ~ 1.5kW is ongeveer 10%, terwyl 110kW naby koperverbruik is. Vir spesifikasies groter as 132kW, oorskry die meeste van die verdwaalde verliese koperverbruik.Die verdwaalde verliese van 250kW en 315kW oorskry die koper- en ysterverliese, en word die eerste faktor in die hitteverlies.
4-polige motor (lyndiagram weggelaat).Die ysterverlies bo 110kW is groter as die koperverlies, en die verdwaalde verlies van 250kW en 315kW oorskry die koperverlies en ysterverlies, wat die eerste faktor in die hitteverlies word.Die som van koperverbruik en aluminiumverbruik van hierdie reeks van 2-6 pool motors, die klein motor is verantwoordelik vir ongeveer 65% tot 84% van die totale hitteverlies, terwyl die groot motor verminder tot 35% tot 50%, terwyl die yster verbruik is die teenoorgestelde, die klein motor maak ongeveer 65% tot 84% van die totale hitteverlies verantwoordelik. Die totale hitteverlies is 10% tot 25%, terwyl die groot motor tot sowat 26% tot 38% toeneem.Verdwaalde verlies, klein motors maak ongeveer 6% tot 15% uit, terwyl groot motors tot 21% tot 35% toeneem.Wanneer die krag groot genoeg is, oorskry die ysterverlies verdwaalde verlies die koperverlies.Soms oorskry die verdwaalde verlies die koperverlies en ysterverlies, wat die eerste faktor in die hitteverlies word.
1.2 R-reeks 2-polige motor, gemeet verdwaalde verlies
Volgens die toetsresultate word die verhouding van koperverlies, ysterverlies, verdwaalde verlies, ens. tot die totale hitteverlies PQ verkry.Figuur 2 toon die proporsionele verandering in motorkrag tot verdwaalde koperverlies.Die ordinaat in die figuur is die verhouding van verdwaalde koperverlies tot die totale hitteverlies (%), die abskis is die motorkrag (kW), die gebroke lyn met diamante is die verhouding van koperverlies, en die gebroke lyn met vierkante is die verhouding van verdwaalde verliese.Figuur 2 toon duidelik dat in die algemeen, hoe groter die motorkrag, hoe groter is die proporsie van verdwaalde verliese tot die totale hitteverlies, wat aan die toeneem is.Figuur 2 toon ook dat vir groottes groter as 150kW, verdwaalde verliese koperverliese oorskry.Daar is verskeie groottes motors, en die verdwaalde verlies is selfs 1,5 tot 1,7 keer die koperverlies.
Die krag van hierdie reeks 2-polige motors wissel van 22kW tot 450kW. Die verhouding van die gemete verdwaalde verlies tot PQ het toegeneem van minder as 20% tot byna 40%, en die veranderingsreeks is baie groot.As dit uitgedruk word deur die verhouding van die gemete verdwaalde verlies tot die gegradeerde uitsetkrag, is dit ongeveer (1.1~1.3)%; as dit uitgedruk word deur die verhouding van die gemete verdwaalde verlies tot die insetkrag, is dit ongeveer (1.0~1.2)%, laasgenoemde twee Die verhouding van die uitdrukking verander nie veel nie, en dit is moeilik om die proporsionele verandering van die verdwaalde te sien. verlies aan PQ.Daarom kan die waarneming van die verwarmingsverlies, veral die verhouding van verdwaalde verlies tot PQ, die veranderende wet van verwarmingsverlies beter verstaan.
Die gemete verdwaalde verlies in die bogenoemde twee gevalle gebruik die IEEE 112B-metode in die Verenigde State
Figuur 2. Lyngrafiek van die verhouding van koperdwaalverlies tot totale verwarmingsverlies van R-reeks 2-polige motor
1.3 Y2 reeks motors
Die tegniese voorwaardes bepaal dat die verdwaalde verlies 0,5% van die insetkrag is, terwyl GB/T1032-2005 die aanbevole waarde van die verdwaalde verlies stipuleer. Neem nou metode 1, en die formule is Ps=(0,025-0,005×lg(PN))×P1 formule PN- is gegradeerde drywing; P1- is insetkrag.
Ons neem aan dat die gemete waarde van die verdwaalde verlies gelyk is aan die aanbevole waarde, en herbereken die elektromagnetiese berekening, en verkry dus die verhouding van die vier verwarmingsverliese van koperverbruik, aluminiumverbruik en ysterverbruik tot die totale verwarmingsverlies PQ .Die verandering van sy proporsie is ook in lyn met bogenoemde reëls.
Dit wil sê: wanneer die krag van klein na groot verander, neem die verhouding van koperverbruik en aluminiumverbruik oor die algemeen van groot na klein af, wat 'n afwaartse neiging toon.Aan die ander kant neem die verhouding van ysterverlies en verdwaalde verlies oor die algemeen toe van klein na groot, wat 'n opwaartse neiging toon.Ongeag van 2-pool, 4-pool of 6-pool, as die drywing groter is as 'n sekere drywing, sal die ysterverlies die koperverlies oorskry; die proporsie verdwaalde verlies sal ook van klein na groot toeneem, geleidelik die koperverlies nader, of selfs die koperverlies oorskry.Die strooiafvoer van meer as 110kW in 2 pole word die eerste faktor in die hitteverlies.
Figuur 3 is 'n gebroke lyngrafiek van die verhouding van vier hitteverliese tot PQ vir Y2-reeks 4-pool motors (met die veronderstelling dat die gemete waarde van verdwaalde verlies gelyk is aan die bogenoemde aanbevole waarde, en ander verliese word volgens die waarde bereken) .Die ordinaat is die verhouding van verskeie verwarmingsverliese tot PQ (%), en die abskis is die motorkrag (kW).Dit is duidelik dat yster-dwaalverliese bo 90kW groter is as koperverliese.
Figuur 3. Die gebroke lyngrafiek van die verhouding van koperverbruik, aluminiumverbruik, ysterverbruik en strooiafvoer tot totale verwarmingsverlies van Y2-reeks 4-polige motors
1.4 Die literatuur bestudeer die verhouding van verskeie verliese tot totale verliese (insluitend windwrywing)
Daar word gevind dat koperverbruik en aluminiumverbruik 60% tot 70% van die totale verlies in klein motors uitmaak, en wanneer die kapasiteit toeneem, daal dit tot 30% tot 40%, terwyl ysterverbruik die teenoorgestelde is. % hierbo.Vir verdwaalde verliese maak klein motors sowat 5% tot 10% van die totale verliese uit, terwyl groot motors meer as 15% uitmaak.Die wette wat aan die lig gebring is is soortgelyk: dit wil sê, wanneer die drywing van klein na groot verander, neem die proporsie van koperverlies en aluminiumverlies oor die algemeen af van groot na klein, wat 'n afwaartse neiging toon, terwyl die proporsie van ysterverlies en verdwaalde verlies oor die algemeen toeneem vanaf klein tot groot, wat 'n opwaartse neiging toon. .
1.5 Berekeningsformule van aanbevole waarde van verdwaalde verlies volgens GB/T1032-2005 Metode 1
Die teller is die gemete verdwaalde verlieswaarde.Van klein tot groot motorkrag verander die verhouding van verdwaalde verlies tot insetkrag, en neem geleidelik af, en die veranderingsreeks is nie klein nie, ongeveer 2,5% tot 1,1%.As die noemer na die totale verlies ∑P verander word, dit wil sê Ps/∑P=Ps/P1/(1-η), as die motordoeltreffendheid 0.667~0.967 is, is die wederkerige van (1-η) 3~ 30, dit wil sê die gemete onsuiwerheid In vergelyking met die verhouding van insetkrag, word die verhouding van dissipasieverlies tot totale verlies met 3 tot 30 keer versterk. Hoe hoër die krag, hoe vinniger styg die gebroke lyn.Natuurlik, as die verhouding van die verdwaalde verlies tot die totale hitteverlies geneem word, is die "vergrotingsfaktor" groter.Vir die R-reeks 2-pool 450kW motor in bogenoemde voorbeeld is die verhouding van verdwaalde verlies tot insetkrag Ps/P1 effens kleiner as die berekende waarde wat hierbo aanbeveel word, en die verhouding van verdwaalde verlies tot totale verlies ∑P en totale hitteverlies PQ is onderskeidelik 32.8%. 39.5%, in vergelyking met die verhouding van die insetkrag P1, onderskeidelik ongeveer 28 keer en 34 keer “versterk”.
Die metode van waarneming en ontleding in hierdie vraestel is om die verhouding van 4 soorte hitteverlies tot die totale hitteverlies PQ te neem. Die verhoudingswaarde is groot, en die proporsie en veranderingswet van verskeie verliese kan duidelik gesien word, dit wil sê die krag van klein na groot, koperverbruik en aluminiumverbruik In die algemeen het die proporsie van groot na klein verander, wat 'n afwaartse toon toon. tendens, terwyl die verhouding van ysterverlies en verdwaalde verlies oor die algemeen van klein na groot verander het, wat 'n opwaartse neiging toon.Daar is veral waargeneem dat hoe groter die motorkrag, hoe groter is die proporsie verdwaalde verliese in PQ, wat geleidelik die koperverlies nader, die koperverlies oorskry het en selfs die eerste faktor in die hitteverlies geword het. verdwaalde verliese.In vergelyking met die verhouding van verdwaalde verlies tot insetkrag, word die verhouding van die gemete verdwaalde verlies tot die totale hitteverlies slegs op 'n ander manier uitgedruk, en verander nie die fisiese aard daarvan nie.
2. Maatreëls
Om die bogenoemde reël te ken, is nuttig vir die rasionele ontwerp en vervaardiging van die motor.Die krag van die motor is anders, en die maatreëls om die temperatuurstyging en hitteverlies te verminder is anders, en die fokus is anders.
2.1 Vir laekragmotors maak koperverbruik 'n groot deel van die totale hitteverlies uit
Daarom moet die vermindering van die temperatuurstyging eers die koperverbruik verminder, soos die verhoging van die dwarssnit van die draad, die vermindering van die aantal geleiers per gleuf, die verhoging van die statorgleufvorm en die verlenging van die ysterkern.In die fabriek word die temperatuurstyging dikwels beheer deur die hittelading AJ te beheer, wat heeltemal korrek is vir klein motors.Die beheer van AJ is in wese om die koperverlies te beheer. Dit is nie moeilik om die statorkoperverlies van die hele motor volgens AJ, die binnedeursnee van die stator, die halfdraailengte van die spoel en die weerstand van die koperdraad te vind nie.
2.2 Wanneer die drywing van klein na groot verander, nader die ysterverlies geleidelik die koperverlies
Ysterverbruik oorskry gewoonlik koperverbruik wanneer dit groter as 100kW is.Daarom moet groot motors aandag gee aan die vermindering van ysterverbruik.Vir spesifieke maatreëls kan lae-verlies silikonstaalplate gebruik word, die magnetiese digtheid van die stator moet nie te hoog wees nie, en aandag moet gegee word aan die redelike verspreiding van die magnetiese digtheid van elke deel.
Sommige fabrieke herontwerp sommige hoëkragmotors en verminder die vorm van die statorgleuf toepaslik.Die magnetiese digtheidsverspreiding is redelik, en die verhouding van koperverlies en ysterverlies is behoorlik aangepas.Alhoewel die statorstroomdigtheid toeneem, neem die termiese las toe, en die koperverlies neem toe, die statormagnetiese digtheid neem af, en die ysterverlies neem meer af as wat die koperverlies toeneem.Die werkverrigting is gelykstaande aan die oorspronklike ontwerp, nie net die temperatuurstyging word verminder nie, maar ook die hoeveelheid koper wat in die stator gebruik word, word bespaar.
2.3 Om verdwaalde verliese te verminder
Hierdie artikel beklemtoon dat diehoe groter die motorkrag, hoe meer aandag moet gegee word aan die vermindering van verdwaalde verliese.Die mening dat “dwaalverliese baie kleiner is as koperverliese” is slegs van toepassing op klein motors.Uiteraard, volgens bogenoemde waarneming en ontleding, hoe hoër die krag, hoe minder geskik is dit.Die siening dat “dwaalverliese baie kleiner is as ysterverliese” is ook onvanpas.
Die verhouding van die gemete waarde van verdwaalde verlies tot die insetkrag is hoër vir klein motors, en die verhouding is laer wanneer die drywing groter is, maar daar kan nie tot die gevolgtrekking gekom word dat klein motors aandag moet gee aan die vermindering van verdwaalde verliese, terwyl groot motors dit doen nie nodig om verdwaalde verliese te verminder nie. verlies.Inteendeel, volgens bogenoemde voorbeeld en ontleding, hoe groter die motorkrag, hoe groter is die proporsie van verdwaalde verlies in die totale hitteverlies, is die verdwaalde verlies en ysterverlies naby aan of selfs meer as die koperverlies, dus hoe groter die motorkrag, hoe meer aandag moet daaraan gegee word. Verminder verdwaalde verliese.
2.4 Maatreëls om verdwaalde verliese te verminder
Maniere om verdwaalde verliese te verminder, soos om die lugspleet te vergroot, omdat die verdwaalde verlies ongeveer omgekeerd eweredig is aan die kwadraat van die luggaping; die vermindering van die harmoniese magnetiese potensiaal, soos die gebruik van sinusvormige (lae harmoniese) windings; behoorlike gleufpas; vermindering van ratkas, Die rotor neem 'n geslote gleuf aan, en die oop gleuf van 'n hoëspanningmotor neem magnetiese gleufwig aan; gegote aluminium rotor dop behandeling verminder laterale stroom, en so aan.Dit is opmerklik dat bogenoemde maatreëls oor die algemeen nie die byvoeging van effektiewe materiale vereis nie.Diverse verbruik hou ook verband met die verhittingstoestand van die motor, soos goeie hitteafvoer van die wikkeling, lae interne temperatuur van die motor en lae diverse verbruik.
Voorbeeld: 'n Fabriek herstel 'n motor met 6 pole en 250kW.Na die hersteltoets het die temperatuurstyging 125K bereik onder 75% van die gegradeerde las.Die luggaping word dan tot 1,3 keer die oorspronklike grootte gemasjineer.In die toets onder gegradeerde las het die temperatuurstyging eintlik tot 81K gedaal, wat ten volle wys dat die luggaping toegeneem het en die verdwaalde verspreiding aansienlik verminder is.Harmoniese magnetiese potensiaal is 'n belangrike faktor vir verdwaalde verlies. Motors met medium en groot kapasiteit gebruik sinusvormige windings om harmoniese magnetiese potensiaal te verminder, en die effek is dikwels baie goed.Goed ontwerpte sinusvormige windings word vir medium- en hoëkragmotors gebruik. Wanneer die harmoniese amplitude en amplitude met 45% tot 55% verminder word in vergelyking met die oorspronklike ontwerp, kan die verdwaalde verlies met 32% tot 55% verminder word, anders sal die temperatuurstyging verminder word en die doeltreffendheid sal toeneem. , die geraas word verminder, en dit kan koper en yster bespaar.
3. Gevolgtrekking
3.1 Driefase-wisselstroommotor
Wanneer die krag van klein na groot verander, neem die proporsie van koperverbruik en aluminiumverbruik tot die totale hitteverlies oor die algemeen toe van groot na klein, terwyl die proporsie van ysterverbruik verdwaalde verlies oor die algemeen van klein na groot toeneem.Vir klein motors is koperverlies verantwoordelik vir die grootste deel van die totale hitteverlies. Soos die motorkapasiteit toeneem, kom verdwaalde verlies en ysterverlies nader en oorskry koperverlies.
3.2 Om hitteverlies te verminder
Die krag van die motor is anders, en die fokus van die maatreëls wat getref is, is ook anders.Vir klein motors moet koperverbruik eers verminder word.Vir medium- en hoëkragmotors moet meer aandag gegee word aan die vermindering van ysterverlies en verdwaalde verlies.Die siening dat “dwaalverliese baie kleiner is as koperverliese en ysterverliese” is eensydig.
3.3 Die proporsie verdwaalde verliese in die totale hitteverlies van groot motors is hoër
Hierdie vraestel beklemtoon dat hoe groter die motorkrag, hoe meer aandag moet gegee word aan die vermindering van verdwaalde verliese.
Postyd: Jul-01-2022