Паколькі размеркаванне страт рухавіка змяняецца ў залежнасці ад магутнасці і колькасці полюсаў, каб паменшыць страты, мы павінны засяродзіцца на прыняцці мер для асноўных кампанентаў страт розных магутнасцей і нумароў полюсаў. Некаторыя спосабы паменшыць страты коратка апісаны наступным чынам:

1. Павялічце эфектыўныя матэрыялы для памяншэння страт намоткі і страт жалеза

У адпаведнасці з прынцыпам падабенства рухавікоў, калі электрамагнітная нагрузка застаецца нязменнай і механічныя страты не ўлічваюцца, страты рухавіка прыблізна прапарцыйныя кубу лінейнага памеру рухавіка, а ўваходная магутнасць рухавіка прыблізна роўная прапарцыянальны чацвёртай ступені лінейнага памеру. З гэтага можна прыблізна вызначыць залежнасць паміж эфектыўнасцю і эфектыўным выкарыстаннем матэрыялу. Для атрымання большай прасторы пры пэўных умовах устаноўленага памеру, каб можна было размясціць больш эфектыўныя матэрыялы для павышэння эфектыўнасці рухавіка, памер вонкавага дыяметра штампоўкі статара становіцца важным фактарам. У той жа базавай серыі машын амерыканскія маторы маюць большую магутнасць, чым еўрапейскія. Для палягчэння рассейвання цяпла і памяншэння павышэння тэмпературы ў амерыканскіх рухавіках звычайна выкарыстоўваюцца штампоўкі статара з вялікім вонкавым дыяметрам, у той час як у еўрапейскіх рухавіках звычайна выкарыстоўваюцца штампоўкі статара з меншым вонкавым дыяметрам з-за патрэбы ў канструктыўных вытворных, такіх як выбухаабароненыя рухавікі, і для памяншэння колькасць медзі, якая выкарыстоўваецца на канцы абмоткі, і вытворчыя выдаткі.

2. Выкарыстоўвайце лепшыя магнітныя матэрыялы і тэхналагічныя меры, каб паменшыць страты жалеза

Магнітныя ўласцівасці (магнітная пранікальнасць і страты ў жалезам) матэрыялу стрыжня аказваюць вялікі ўплыў на эфектыўнасць і іншыя характарыстыкі рухавіка. Пры гэтым кошт матэрыялу стрыжня складае асноўную частку кошту рухавіка. Такім чынам, выбар прыдатных магнітных матэрыялаў з'яўляецца ключом да распрацоўкі і вытворчасці высокаэфектыўных рухавікоў. У рухавіках большай магутнасці страты жалеза складаюць значную частку агульных страт. Такім чынам, памяншэнне адзінкавага значэння страт матэрыялу стрыжня дапаможа знізіць страты жалеза ў рухавіку. З-за канструкцыі і вытворчасці рухавіка страты жалеза ў рухавіку значна перавышаюць значэнне, разлічанае ў адпаведнасці са значэннем адзінкі страт жалеза, прадастаўленым металургічным заводам. Такім чынам, адзінкавае значэнне страт жалеза звычайна павялічваецца ў 1,5-2 разы падчас праектавання, каб улічыць павелічэнне страт жалеза.

Асноўнай прычынай павелічэння страт жалеза з'яўляецца тое, што адзінкавае значэнне страт жалеза на металургічным заводзе атрымана шляхам выпрабавання ўзору палоснага матэрыялу ў адпаведнасці з метадам квадратнага круга Эпштэйна. Аднак пасля штампоўкі, стрыжкі і ламінавання матэрыял падвяргаецца вялікім нагрузкам, і страты павялічваюцца. Акрамя таго, наяўнасць шчыліны зуба выклікае паветраныя зазоры, што прыводзіць да страт без нагрузкі на паверхні стрыжня, ​​выкліканых гарманічным магнітным полем зуба. Гэта прывядзе да значнага павелічэння страт жалеза ў рухавіку пасля яго вытворчасці. Такім чынам, у дадатак да выбару магнітных матэрыялаў з меншымі адзінкавымі стратамі жалеза, неабходна кантраляваць ціск ламінавання і прымаць неабходныя меры працэсу, каб паменшыць страты жалеза. Улічваючы цану і тэхналагічныя фактары, высакаякасныя крамянёвыя сталёвыя лісты і крамянёвыя сталёвыя лісты таўшчынёй больш за 0,5 мм не так часта выкарыстоўваюцца ў вытворчасці высокаэфектыўных рухавікоў. Як правіла, выкарыстоўваюцца лісты электратэхнічнай сталі з нізкім утрыманнем вугляроду крэмнію або халоднакатаныя крамянёвыя сталёвыя лісты з нізкім утрыманнем крэмнія. Некаторыя вытворцы невялікіх еўрапейскіх рухавікоў выкарыстоўвалі лісты электратэхнічнай сталі без крэмнію з адзінкавым значэннем страт жалеза 6,5 Вт/кг. У апошнія гады сталеліцейныя заводы выпусцілі электратэхнічную сталь Polycor420 з сярэднімі адзінкавымі стратамі 4,0 Вт/кг, што нават ніжэй, чым у некаторых сталёвых лістоў з нізкім утрыманнем крэмнію. Матэрыял таксама мае больш высокую магнітную пранікальнасць.

У апошнія гады Японія распрацавала халоднакатаны сталёвы ліст з нізкім утрыманнем крэмнію маркі 50RMA350, у склад якога дададзена невялікая колькасць алюмінію і рэдказямельных металаў, дзякуючы чаму захоўваецца высокая магнітная пранікальнасць пры зніжэнні страт. адзінкавае значэнне страт жалеза складае 3,12 Вт/кг. Яны, верагодна, стануць добрай матэрыяльнай асновай для вытворчасці і прасоўвання высокаэфектыўных рухавікоў.

3. Паменшыце памер вентылятара, каб паменшыць страты на вентыляцыю

Для больш магутных 2-полюсных і 4-полюсных рухавікоў трэнне ветрам складае значную долю. Напрыклад, трэнне ветру 2-полюснага рухавіка магутнасцю 90 кВт можа дасягаць каля 30% ад агульных страт. Трэнне ветру ў асноўным складаецца з магутнасці, спажыванай вентылятарам. Паколькі страты цяпла высокаэфектыўных рухавікоў звычайна нізкія, аб'ём астуджальнага паветра можа быць зменшаны, і, такім чынам, магутнасць вентыляцыі таксама можа быць зменшана. Магутнасць вентыляцыі прыкладна прапарцыйная 4-5-й ступені дыяметра вентылятара. Такім чынам, калі павышэнне тэмпературы дазваляе, памяншэнне памеру вентылятара можа эфектыўна паменшыць трэнне ветру. Акрамя таго, разумная канструкцыя вентыляцыйнай канструкцыі таксама важная для павышэння эфектыўнасці вентыляцыі і зніжэння трэння ветрам. Выпрабаванні паказалі, што трэнне ветрам магутнай 2-полюснай часткі высокаэфектыўнага рухавіка можа быць зніжана прыкладна на 30% у параўнанні са звычайнымі рухавікамі. Паколькі вентыляцыйныя страты значна зніжаюцца і не патрабуюць вялікіх дадатковых выдаткаў, змяненне канструкцыі вентылятара часта з'яўляецца адной з асноўных мер, якія прымаюцца для гэтай часткі высокаэфектыўных рухавікоў.

4. Паменшыць бяздомныя страты з дапамогай праектных і тэхналагічных мер

Блукаючыя страты асінхронных рухавікоў у асноўным выкліканы высокачашчыннымі стратамі ў стрыжнях статара і ротара і абмотках, выкліканых гармонікамі высокага парадку магнітнага поля. Для памяншэння рассейвальных страт нагрузкі амплітуду кожнай фазавай гармонікі можна паменшыць з дапамогай паслядоўна злучаных сінусоідных абмотак Y-Δ або іншых абмотак з нізкім гармонікам, тым самым памяншаючы страты рассейвання. Выпрабаванні паказалі, што выкарыстанне сінусоідных абмотак можа паменшыць паразітныя страты ў сярэднім больш чым на 30%.

5. Палепшыць працэс ліцця пад ціскам, каб паменшыць страты ротара

Кантралюючы ціск, тэмпературу і шлях газаадводу ў працэсе ліцця алюмінія ротара, газ у стрыжнях ротара можна паменшыць, тым самым паляпшаючы праводнасць і памяншаючы спажыванне алюмінію ротарам. У апошнія гады ў Злучаных Штатах паспяхова распрацавана абсталяванне для ліцця пад ціскам з медным ротарам і адпаведныя працэсы, і ў цяперашні час праводзіцца дробная пробная вытворчасць. Разлікі паказваюць, што калі медныя ротары замяніць алюмініевыя ротары, страты ротара можна паменшыць прыкладна на 38%.

6. Прымяніць канструкцыю камп'ютэрнай аптымізацыі для памяншэння страт і павышэння эфектыўнасці

У дадатак да павелічэння колькасці матэрыялаў, паляпшэння характарыстык матэрыялаў і паляпшэння працэсаў, камп'ютэрная аптымізацыя дызайну выкарыстоўваецца для разумнага вызначэння розных параметраў у адпаведнасці з абмежаваннямі кошту, прадукцыйнасці і г.д., каб атрымаць максімальна магчымае павышэнне эфектыўнасці. Выкарыстанне аптымізацыі праектавання можа значна скараціць час праектавання рухавіка і палепшыць якасць праектавання рухавіка.

---

Час публікацыі: 12 жніўня 2024 г