Когато двигателят преобразува електрическата енергия в механична, той също губи част от самата енергия. Най-общо, загубата на двигателя може да бъде разделена на три части: променлива загуба, фиксирана загуба и бездомна загуба.

1. Променливите загуби варират в зависимост от натоварването, включително загуба на съпротивление на статор (загуба на мед), загуба на съпротивление на ротора и загуба на съпротивление на четката.

2. Фиксираната загуба не зависи от натоварването, включително загуба в сърцевината и механична загуба.Загубата на желязо се състои от загуба на хистерезис и загуба на вихров ток, която е пропорционална на квадрата на напрежението, а загубата на хистерезис също е обратно пропорционална на честотата.

3. Други загуби от разсейване са механични загуби и други загуби, включително загуби от триене на лагери и загуби от устойчивост на вятър, причинени от въртене на вентилатори и ротори.

Класификация на двигателните загуби

Няколко мерки за намаляване на загубата на двигател

1 Загуби на статора

Основните методи за намаляване на загубата на I^2R на статора на двигателя са:

1. Увеличете площта на напречното сечение на слота на статора. При същия външен диаметър на статора, увеличаването на площта на напречното сечение на слота на статора ще намали площта на магнитната верига и ще увеличи магнитната плътност на зъбите.

2. Увеличете пълното съотношение на слотовете на статорните слотове, което е по-добро за малки двигатели с ниско напрежение. Прилагането на най-добрия размер на намотката и изолацията и голямото напречно сечение на проводника може да увеличи съотношението на пълния процеп на статора.

3. Опитайте се да скъсите дължината на края на намотката на статора. Загубата в края на намотката на статора представлява 1/4 до 1/2 от общата загуба на намотка. Намаляването на дължината на края на намотката може да подобри ефективността на двигателя.Експериментите показват, че крайната дължина е намалена с 20%, а загубата е намалена с 10%.

2 Загуби на ротора

Загубата на I^2R на ротора на двигателя е свързана главно с роторния ток и съпротивлението на ротора. Съответните методи за пестене на енергия са както следва:

1. Намалете тока на ротора, което може да се разглежда от гледна точка на увеличаване на напрежението и фактора на мощността на двигателя.

2. Увеличете площта на напречното сечение на слота на ротора.

3. Намалете съпротивлението на намотката на ротора, като използвате дебели проводници и материали с ниско съпротивление, което е по-смислено за малки двигатели, тъй като малките двигатели обикновено са ротори от лят алуминий, ако се използват ротори от лята мед, пълната загуба на двигател може да бъде намален с 10% ~ 15%, но днешният ротор от лята мед изисква висока производствена температура и технологията все още не е популярна, а цената й е с 15% до 20% по-висока от тази на ротор от лят алуминий.

3 Загуба на сърцевина

Загубите на желязо на двигателя могат да бъдат намалени чрез следните мерки:

1. Намалете магнитната плътност и увеличете дължината на желязното ядро, за да намалите плътността на магнитния поток, но количеството желязо, използвано в двигателя, се увеличава съответно.

2. Намалете дебелината на железния лист, за да намалите загубата на индуциран ток. Например, замяната на горещо валцувания лист от силициева стомана със студено валцуван лист от силициева стомана може да намали дебелината на листа от силициева стомана, но тънкият железен лист ще увеличи броя на железните листове и производствените разходи на двигателя.

3. Използвайте студено валцована ламарина от силициева стомана с добра магнитна пропускливост, за да намалите загубата на хистерезис.

4. Приемете високоефективно изолационно покритие от железни стружки.

5. Термична обработка и технология на производство, остатъчното напрежение след обработката на желязното ядро ​​ще повлияе сериозно на загубата на двигателя. При обработката на силициевия стоманен лист посоката на рязане и напрежението на срязване при щанцоване оказват по-голямо влияние върху загубата на сърцевина.Рязане по посоката на валцоване на листа от силициева стомана и топлинна обработка на листа от силициева стомана може да намали загубата с 10% до 20%.

4 Бездомна загуба

Днес разбирането на загубите от бездомни двигатели е все още в етап на изследване. Някои от основните методи за намаляване на бездомните загуби днес са:

1. Използвайте термична обработка и довършителни работи, за да намалите късото съединение на повърхността на ротора.

2. Изолационна обработка на вътрешната повърхност на слота на ротора.

3. Намалете хармониците чрез подобряване на дизайна на намотката на статора.

4. Подобрете дизайна на координацията на слота на ротора и намалете хармониците, увеличете зацепването на статора и ротора, проектирайте формата на слота на ротора като наклонени слотове и използвайте последователно свързани синусоидални намотки, разпръснати намотки и намотки на къси разстояния, за да намалите значително хармониците от висок ред ; Използването на магнитна прорезна кал или магнитен прорезен клин за замяна на традиционния изолиращ прорезен клин и запълването на процепа на желязното ядро ​​на статора на двигателя с магнитна прорезна кал е ефективен метод за намаляване на допълнителните загуби от разсейване.

5 загуба на триене при вятър

Загубата от триене при вятър представлява около 25% от общата загуба на двигателя, на която трябва да се обърне нужното внимание.Загубите от триене се причиняват главно от лагери и уплътнения, които могат да бъдат намалени чрез следните мерки:

1. Минимизирайте размера на вала, но отговаряйте на изискванията за изходен въртящ момент и динамика на ротора.

2. Използвайте високоефективни лагери.

3. Използвайте ефективна система за смазване и лубрикант.

4. Приемете усъвършенствана технология за запечатване.

---

Време на публикуване: 22 юни 2022 г