Gellir rhannu colled modur AC tri cham yn golled copr, colled alwminiwm, colled haearn, colled strae, a cholled gwynt. Mae'r pedwar cyntaf yn golled gwresogi, a gelwir y swm yn gyfanswm colled gwresogi.Mae cyfran y colledion copr, colled alwminiwm, colled haearn a cholled strae i gyfanswm y golled gwres yn cael ei amlygu pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr.Trwy'r enghraifft, er bod cyfran y defnydd o gopr a defnydd alwminiwm yng nghyfanswm y golled gwres yn amrywio, mae'n gyffredinol yn gostwng o fawr i fach, gan ddangos tuedd ar i lawr.I'r gwrthwyneb, mae colli haearn a cholled strae, er bod amrywiadau, yn gyffredinol yn cynyddu o fach i fawr, gan ddangos tuedd ar i fyny.Pan fydd y pŵer yn ddigon mawr, mae'r golled strae colled haearn yn fwy na'r golled copr.Weithiau mae colled strae yn fwy na cholled copr a cholli haearn a dyma'r ffactor cyntaf o golli gwres.Mae ail-ddadansoddi'r modur Y2 ac arsylwi newid cyfrannol colledion amrywiol i gyfanswm y golled yn datgelu cyfreithiau tebyg.Gan gydnabod y rheolau uchod, daethpwyd i'r casgliad bod gan wahanol moduron pŵer bwyslais gwahanol ar leihau codiad tymheredd a cholli gwres.Ar gyfer moduron bach, dylid lleihau colled copr yn gyntaf; ar gyfer moduron pŵer canolig ac uchel, dylid canolbwyntio colled haearn ar leihau colledion strae.Mae’r farn bod “colled strae yn llawer llai na cholli copr a cholli haearn” yn unochrog.Pwysleisir yn arbennig po fwyaf yw'r pŵer modur, y mwyaf o sylw y dylid ei dalu i leihau colledion strae.Mae moduron cynhwysedd canolig a mawr yn defnyddio dirwyniadau sinwsoidal i leihau potensial magnetig harmonig a cholledion crwydr, ac mae'r effaith yn aml yn dda iawn.Yn gyffredinol, nid oes angen i fesurau amrywiol i leihau colledion strae gynyddu deunyddiau effeithiol.
Rhagymadrodd
Gellir rhannu colled modur AC tri cham yn golled copr PCu, colled alwminiwm PAl, colled haearn PFe, colled strae, Pfw traul gwynt, mae'r pedwar cyntaf yn golled gwresogi, a gelwir ei swm yn gyfanswm colli gwres PQ, colled crwydr o'r rhain Mae'n achos pob colled ac eithrio colled copr PCu, colled alwminiwm PAl, colled haearn PFe, a Pfw traul gwynt, gan gynnwys potensial magnetig harmonig, maes magnetig gollyngiadau, a cherrynt ochrol y llithren.
Oherwydd yr anhawster wrth gyfrifo'r golled strae a chymhlethdod y prawf, mae llawer o wledydd yn nodi bod y golled strae yn cael ei gyfrifo fel 0.5% o bŵer mewnbwn y modur, sy'n symleiddio'r gwrth-ddweud.Fodd bynnag, mae'r gwerth hwn yn arw iawn, ac mae gwahanol ddyluniadau a phrosesau gwahanol yn aml yn wahanol iawn, sydd hefyd yn cuddio'r gwrth-ddweud ac ni allant adlewyrchu amodau gwaith gwirioneddol y modur yn wirioneddol.Yn ddiweddar, mae'r gwasgariad strae mesuredig wedi dod yn fwy a mwy poblogaidd.Yn oes integreiddio economaidd byd-eang, y duedd gyffredinol yw cael rhywfaint o flaengar sut i integreiddio â safonau rhyngwladol.
Yn y papur hwn, astudir y modur AC tri cham. Pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr, mae cyfran y colledion copr PCu, colled alwminiwm PAl, colli haearn PFe, a Ps colled strae i gyfanswm y golled gwres PQ yn newid, a cheir y gwrthfesurau. Dylunio a gweithgynhyrchu yn fwy rhesymol a gwell.
1. Dadansoddiad colled o'r modur
1.1 Sylwch ar enghraifft yn gyntaf.Mae ffatri yn allforio cynhyrchion cyfres E o foduron trydan, ac mae'r amodau technegol yn pennu'r colledion strae mesuredig.Er hwylustod, gadewch i ni edrych yn gyntaf ar foduron 2-polyn, sy'n amrywio mewn pŵer o 0.75kW i 315kW.Yn ôl canlyniadau'r profion, cyfrifir cymhareb colled copr PCu, colled alwminiwm PAl, colled haearn PFe, a PFe colled strae i gyfanswm colli gwres PQ, fel y dangosir yn Ffigur 1.Y cyfesuryn yn y ffigur yw'r gymhareb o golledion gwresogi amrywiol i gyfanswm y golled gwresogi (%), yr abscissa yw'r pŵer modur (kW), y llinell dorri â diemwntau yw cyfran y defnydd o gopr, y llinell dorri â sgwariau yw'r cyfran y defnydd o alwminiwm, a'r Llinell wedi torri y triongl yw'r gymhareb colli haearn, a'r llinell dorri gyda'r groes yw cymhareb y golled strae.
Ffigur 1. Siart llinell wedi'i dorri o gyfran y defnydd o gopr, defnydd alwminiwm, defnydd haearn, afradu strae a cholli gwresogi cyfanswm moduron 2-polyn cyfres E
(1) Pan fydd pŵer y modur yn newid o fach i fawr, er bod cyfran y defnydd o gopr yn amrywio, yn gyffredinol mae'n newid o fawr i fach, gan ddangos tuedd ar i lawr. Mae 0.75kW a 1.1kW yn cyfrif am tua 50%, tra bod 250kW a 315kW yn llai na Mae'r gyfran o ddefnydd alwminiwm o 20% hefyd wedi newid o fawr i fach yn gyffredinol, gan ddangos tuedd ar i lawr, ond nid yw'r newid yn fawr.
(2) O bŵer modur bach i fawr, mae cyfran y golled haearn yn newid, er bod amrywiadau, yn gyffredinol mae'n cynyddu o fach i fawr, gan ddangos tuedd ar i fyny.Mae 0.75kW ~ 2.2kW tua 15%, a phan mae'n fwy na 90kW, mae'n fwy na 30%, sy'n fwy na defnydd copr.
(3) Mae newid cyfrannol gwasgariad strae, er yn anwadal, yn gyffredinol yn cynyddu o fach i fawr, gan ddangos tuedd ar i fyny.Mae 0.75kW ~ 1.5kW tua 10%, tra bod 110kW yn agos at ddefnydd copr. Ar gyfer manylebau mwy na 132kW, mae'r rhan fwyaf o'r colledion crwydr yn fwy na'r defnydd o gopr.Mae'r colledion crwydr o 250kW a 315kW yn fwy na'r colledion copr a haearn, a dyma'r ffactor cyntaf yn y golled gwres.
Modur 4-polyn (diagram llinell wedi'i hepgor).Mae'r golled haearn uwchlaw 110kW yn fwy na'r golled copr, ac mae'r golled strae o 250kW a 315kW yn fwy na'r golled copr a'r golled haearn, gan ddod yn ffactor cyntaf yn y golled gwres.Swm y defnydd o gopr a defnydd alwminiwm y gyfres hon o 2-6 modur polyn, mae'r modur bach yn cyfrif am tua 65% i 84% o gyfanswm y golled gwres, tra bod y modur mawr yn lleihau i 35% i 50%, tra bod yr haearn defnydd yw'r gwrthwyneb, mae'r modur bach yn cyfrif am tua 65% i 84% o gyfanswm y golled gwres. Cyfanswm y golled gwres yw 10% i 25%, tra bod y modur mawr yn cynyddu i tua 26% i 38%.Colli strae, mae moduron bach yn cyfrif am tua 6% i 15%, tra bod moduron mawr yn cynyddu i 21% i 35%.Pan fydd y pŵer yn ddigon mawr, mae'r golled strae colled haearn yn fwy na'r golled copr.Weithiau mae'r golled strae yn fwy na'r golled copr a'r golled haearn, gan ddod yn ffactor cyntaf yn y golled gwres.
Modur 2-polyn cyfres 1.2 R, colled strae wedi'i fesur
Yn ôl canlyniadau'r profion, ceir cymhareb colled copr, colled haearn, colled strae, ac ati i gyfanswm colli gwres PQ.Mae Ffigur 2 yn dangos y newid cyfrannol mewn pŵer modur i grwydro colled copr.Y cyfesuryn yn y ffigur yw cymhareb colled copr strae i gyfanswm y golled gwres (%), yr abscissa yw'r pŵer modur (kW), y llinell dorri â diemwntau yw cymhareb colled copr, a'r llinell dorri â sgwariau yw cymhareb colledion strae.Mae Ffigur 2 yn dangos yn glir, yn gyffredinol, y mwyaf yw'r pŵer modur, y mwyaf yw cyfran y colledion strae i gyfanswm y golled gwres, sydd ar gynnydd.Mae Ffigur 2 hefyd yn dangos, ar gyfer meintiau mwy na 150kW, bod colledion strae yn fwy na cholledion copr.Mae moduron sawl maint, ac mae'r golled strae hyd yn oed 1.5 i 1.7 gwaith y golled copr.
Mae pŵer y gyfres hon o foduron 2-polyn yn amrywio o 22kW i 450kW. Mae cymhareb y golled strae a fesurwyd i PQ wedi cynyddu o lai na 20% i bron i 40%, ac mae'r ystod newid yn fawr iawn.Os caiff ei fynegi gan gymhareb y golled strae fesuredig i'r pŵer allbwn graddedig, mae tua (1.1 ~ 1.3)%; os caiff ei fynegi gan gymhareb y golled strae wedi'i fesur i'r pŵer mewnbwn, mae tua (1.0 ~ 1.2)%, y ddau olaf Nid yw cymhareb y mynegiant yn newid llawer, ac mae'n anodd gweld newid cyfrannol y crwydr colled i PQ.Felly, gall arsylwi ar y golled gwresogi, yn enwedig y gymhareb o golled strae i PQ, ddeall yn well y gyfraith newidiol o golli gwresogi.
Mae'r golled strae fesuredig yn y ddau achos uchod yn mabwysiadu dull IEEE 112B yn yr Unol Daleithiau
Ffigur 2. Siart llinell o gymhareb colled strae copr i gyfanswm colled gwresogi modur 2-polyn cyfres R
1.3 moduron cyfres Y2
Mae'r amodau technegol yn nodi mai'r golled strae yw 0.5% o'r pŵer mewnbwn, tra bod GB/T1032-2005 yn pennu gwerth y golled strae a argymhellir. Nawr cymerwch ddull 1, a'r fformiwla yw Ps = (0.025-0.005 ×lg(PN)) × P1 fformiwla PN- yw pŵer graddedig; P1- yw pŵer mewnbwn.
Rydym yn tybio bod gwerth mesuredig y golled strae yn hafal i'r gwerth a argymhellir, ac yn ail-gyfrifo'r cyfrifiad electromagnetig, ac felly'n cael cymhareb y pedwar colled gwresogi o ddefnydd copr, defnydd alwminiwm a defnydd haearn i gyfanswm y golled gwresogi PQ .Mae newid ei gyfran hefyd yn unol â'r rheolau uchod.
Hynny yw: pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr, mae cyfran y defnydd o gopr a defnydd alwminiwm yn gyffredinol yn gostwng o fawr i fach, gan ddangos tuedd ar i lawr.Ar y llaw arall, mae cyfran y colledion haearn a'r colledion strae yn gyffredinol yn cynyddu o fach i fawr, gan ddangos tuedd ar i fyny.Waeth beth fo 2-polyn, 4-polyn, neu 6-polyn, os yw'r pŵer yn fwy na phŵer penodol, bydd y golled haearn yn fwy na'r golled copr; bydd cyfran y golled strae hefyd yn cynyddu o fach i fawr, gan agosáu'n raddol at y golled copr, neu hyd yn oed yn fwy na'r golled copr.Mae'r afradu strae o fwy na 110kW mewn 2 polyn yn dod yn ffactor cyntaf yn y golled gwres.
Mae Ffigur 3 yn graff llinell wedi'i dorri o'r gymhareb o bedwar colled gwres i PQ ar gyfer moduron 4-polyn cyfres Y2 (gan dybio bod gwerth mesuredig colled strae yn hafal i'r gwerth a argymhellir uchod, a chyfrifir colledion eraill yn ôl y gwerth) .Y cyfesuryn yw'r gymhareb o golledion gwresogi amrywiol i PQ (%), a'r abscissa yw'r pŵer modur (kW).Yn amlwg, mae colledion strae haearn uwchlaw 90kW yn fwy na cholledion copr.
Ffigur 3. Y siart llinell wedi torri o gymhareb defnydd copr, defnydd alwminiwm, defnydd haearn a gwasgariad strae i gyfanswm colled gwresogi moduron 4-polyn cyfres Y2
1.4 Mae’r llenyddiaeth yn astudio cymhareb colledion amrywiol i gyfanswm colledion (gan gynnwys ffrithiant gwynt)
Canfyddir bod defnydd copr a defnydd alwminiwm yn cyfrif am 60% i 70% o gyfanswm y golled mewn moduron bach, a phan fydd y cynhwysedd yn cynyddu, mae'n gostwng i 30% i 40%, tra bod defnydd haearn i'r gwrthwyneb. % uchod.Ar gyfer colledion strae, mae moduron bach yn cyfrif am tua 5% i 10% o gyfanswm y colledion, tra bod moduron mawr yn cyfrif am fwy na 15%.Mae'r cyfreithiau a ddatgelir yn debyg: hynny yw, pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr, mae cyfran y colledion copr a'r colled alwminiwm yn gyffredinol yn gostwng o fawr i fach, gan ddangos tuedd ar i lawr, tra bod cyfran y colledion haearn a'r colledion crwydr yn gyffredinol yn cynyddu o bach i fawr, yn dangos tuedd ar i fyny. .
1.5 Fformiwla cyfrifo gwerth argymelledig colled strae yn ôl GB/T1032-2005 Dull 1
Y rhifiadur yw'r gwerth colled strae mesuredig.O bŵer modur bach i fawr, mae cyfran y golled strae i bŵer mewnbwn yn newid, ac yn gostwng yn raddol, ac nid yw'r ystod newid yn fach, tua 2.5% i 1.1%.Os yw'r enwadur yn cael ei newid i gyfanswm y golled ∑P, hynny yw, Ps/∑P=Ps/P1/(1-η), os yw'r effeithlonrwydd modur yn 0.667 ~ 0.967, y cilyddol o (1-η) yw 3 ~ 30, hynny yw, yr amhuredd wedi'i fesur O'i gymharu â'r gymhareb pŵer mewnbwn, mae'r gymhareb o golled afradu i gyfanswm y golled yn cael ei chwyddo 3 i 30 gwaith. Po uchaf yw'r pŵer, y cyflymaf y mae'r llinell dorri'n codi.Yn amlwg, os cymerir cymhareb y golled strae i gyfanswm y golled gwres, mae'r "ffactor chwyddo" yn fwy.Ar gyfer y modur 2-polyn 450kW cyfres R yn yr enghraifft uchod, mae cymhareb colled strae i bŵer mewnbwn Ps/P1 ychydig yn llai na'r gwerth cyfrifedig a argymhellir uchod, a chymhareb colled strae i gyfanswm colled ∑P a chyfanswm colli gwres Mae PQ yn 32.8%, yn y drefn honno. 39.5%, o'i gymharu â chymhareb y pŵer mewnbwn P1, wedi'i "chwyddo" tua 28 gwaith a 34 gwaith yn y drefn honno.
Y dull arsylwi a dadansoddi yn y papur hwn yw cymryd y gymhareb o 4 math o golled gwres i gyfanswm PQ colli gwres. Mae gwerth y gymhareb yn fawr, a gellir gweld cyfrannedd a chyfraith newid colledion amrywiol yn glir, hynny yw, y pŵer o fach i fawr, defnydd copr a defnydd alwminiwm Yn gyffredinol, mae'r gyfran wedi newid o fawr i fach, gan ddangos gostyngiad tuedd, tra bod y gyfran o golled haearn a cholled strae wedi newid yn gyffredinol o fach i fawr, gan ddangos tuedd ar i fyny.Yn benodol, sylwyd bod y mwyaf yw'r pŵer modur, yr uchaf oedd cyfran y colledion strae yn PQ, a ddaeth yn raddol at y golled copr, yn fwy na'r golled copr, a hyd yn oed daeth y ffactor cyntaf yn y golled gwres. colledion crwydr.O'i gymharu â'r gymhareb o golled strae i bŵer mewnbwn, dim ond mewn ffordd arall y mynegir cymhareb colled strae mesuredig i gyfanswm y golled gwres, ac nid yw'n newid ei natur ffisegol.
2. Mesurau
Mae gwybod y rheol uchod yn ddefnyddiol ar gyfer dylunio a gweithgynhyrchu rhesymegol y modur.Mae pŵer y modur yn wahanol, ac mae'r mesurau i leihau'r cynnydd tymheredd a cholli gwres yn wahanol, ac mae'r ffocws yn wahanol.
2.1 Ar gyfer moduron pŵer isel, mae defnydd copr yn cyfrif am gyfran uchel o gyfanswm y gwres a gollir
Felly, dylai lleihau'r cynnydd tymheredd leihau'r defnydd o gopr yn gyntaf, megis cynyddu trawstoriad y wifren, lleihau nifer y dargludyddion fesul slot, cynyddu siâp slot stator, ac ymestyn y craidd haearn.Yn y ffatri, mae'r cynnydd tymheredd yn aml yn cael ei reoli trwy reoli'r llwyth gwres AJ, sy'n gwbl gywir ar gyfer moduron bach.Mae rheoli AJ yn ei hanfod yn rheoli'r golled copr. Nid yw'n anodd dod o hyd i golled copr stator y modur cyfan yn ôl AJ, diamedr mewnol y stator, hyd hanner tro y coil, a gwrthedd y wifren gopr.
2.2 Pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr, mae'r golled haearn yn nesáu at y golled copr yn raddol
Yn gyffredinol, mae'r defnydd o haearn yn fwy na'r defnydd o gopr pan fydd yn fwy na 100kW.Felly, dylai moduron mawr roi sylw i leihau'r defnydd o haearn.Ar gyfer mesurau penodol, gellir defnyddio taflenni dur silicon colled isel, ni ddylai dwysedd magnetig y stator fod yn rhy uchel, a dylid rhoi sylw i ddosbarthiad rhesymol dwysedd magnetig pob rhan.
Mae rhai ffatrïoedd yn ailgynllunio rhai moduron pŵer uchel ac yn lleihau siâp slot stator yn briodol.Mae'r dosbarthiad dwysedd magnetig yn rhesymol, ac mae cymhareb colled copr a cholli haearn wedi'i addasu'n iawn.Er bod y dwysedd cerrynt stator yn cynyddu, mae'r llwyth thermol yn cynyddu, ac mae'r golled copr yn cynyddu, mae'r dwysedd magnetig stator yn lleihau, ac mae'r golled haearn yn gostwng yn fwy na'r colled copr yn cynyddu.Mae'r perfformiad yn cyfateb i'r dyluniad gwreiddiol, nid yn unig mae'r cynnydd tymheredd yn cael ei leihau, ond hefyd mae faint o gopr a ddefnyddir yn y stator yn cael ei arbed.
2.3 Lleihau colledion strae
Mae'r erthygl hon yn pwysleisio bod ymwy o bŵer modur, y mwyaf o sylw y dylid ei dalu i leihau colledion strae.Mae'r farn bod “colledion strae yn llawer llai na cholledion copr” yn berthnasol i foduron bach yn unig.Yn amlwg, yn ôl yr arsylwi a'r dadansoddiad uchod, po uchaf yw'r pŵer, y lleiaf addas ydyw.Mae’r farn bod “colledion strae yn llawer llai na cholledion haearn” hefyd yn amhriodol.
Mae cymhareb gwerth mesuredig colled strae i'r pŵer mewnbwn yn uwch ar gyfer moduron bach, ac mae'r gymhareb yn is pan fo'r pŵer yn fwy, ond ni ellir dod i'r casgliad y dylai moduron bach roi sylw i leihau colledion strae, tra bod moduron mawr yn gwneud hynny. nid oes angen lleihau colledion strae. colled.I'r gwrthwyneb, yn ôl yr enghraifft a'r dadansoddiad uchod, y mwyaf yw'r pŵer modur, yr uchaf yw'r gyfran o golled strae yng nghyfanswm y golled gwres, mae'r golled strae a'r golled haearn yn agos at neu hyd yn oed yn fwy na'r golled copr, felly y mwyaf y pŵer modur, y mwyaf o sylw y dylid ei dalu iddo. Lleihau colledion strae.
2.4 Mesurau i leihau colledion strae
Ffyrdd o leihau colledion strae, megis cynyddu'r bwlch aer, oherwydd bod y golled strae yn gymesur yn wrthdro â sgwâr y bwlch aer; lleihau'r potensial magnetig harmonig, megis defnyddio dirwyniadau sinwsoidal (harmonig isel); ffitio slot priodol; lleihau cogio, Mae'r rotor yn mabwysiadu slot caeedig, ac mae slot agored modur foltedd uchel yn mabwysiadu lletem slot magnetig; triniaeth alwminiwm cast shelling rotor yn lleihau cerrynt ochrol, ac ati.Mae'n werth nodi nad yw'r mesurau uchod yn gyffredinol yn gofyn am ychwanegu deunyddiau effeithiol.Mae defnydd amrywiol hefyd yn gysylltiedig â chyflwr gwresogi'r modur, megis afradu gwres da y troellog, tymheredd mewnol isel y modur, a defnydd amrywiol isel.
Enghraifft: Mae ffatri yn atgyweirio modur gyda 6 polyn a 250kW.Ar ôl y prawf atgyweirio, mae'r cynnydd tymheredd wedi cyrraedd 125K o dan 75% o'r llwyth graddedig.Yna caiff y bwlch aer ei beiriannu i 1.3 gwaith y maint gwreiddiol.Yn y prawf o dan lwyth graddedig, gostyngodd y cynnydd tymheredd i 81K mewn gwirionedd, sy'n dangos yn llawn bod y bwlch aer wedi cynyddu a bod y gwasgariad strae wedi'i leihau'n fawr.Mae potensial magnetig harmonig yn ffactor pwysig ar gyfer colli strae. Mae moduron cynhwysedd canolig a mawr yn defnyddio dirwyniadau sinwsoidal i leihau potensial magnetig harmonig, ac mae'r effaith yn aml yn dda iawn.Defnyddir dirwyniadau sinwsoidaidd wedi'u dylunio'n dda ar gyfer moduron pŵer canolig ac uchel. Pan fydd yr osgled harmonig a'r osgled yn cael eu lleihau 45% i 55% o'i gymharu â'r dyluniad gwreiddiol, gellir lleihau'r golled strae 32% i 55%, fel arall bydd y cynnydd tymheredd yn cael ei leihau, a bydd yr effeithlonrwydd yn cynyddu. , mae'r sŵn yn cael ei leihau, a gall arbed copr a haearn.
3. Casgliad
3.1 Modur AC tri cham
Pan fydd y pŵer yn newid o fach i fawr, mae cyfran y defnydd o gopr a'r defnydd o alwminiwm i gyfanswm y golled gwres yn gyffredinol yn cynyddu o fawr i fach, tra bod cyfran y golled strae defnydd haearn yn gyffredinol yn cynyddu o fach i fawr.Ar gyfer moduron bach, colled copr sy'n cyfrif am y gyfran uchaf o gyfanswm y golled gwres. Wrth i'r cynhwysedd modur gynyddu, mae colled strae a cholli haearn yn mynd yn fwy na cholled copr.
3.2 I leihau colli gwres
Mae pŵer y modur yn wahanol, ac mae ffocws y mesurau a gymerwyd hefyd yn wahanol.Ar gyfer moduron bach, dylid lleihau'r defnydd o gopr yn gyntaf.Ar gyfer moduron pŵer canolig ac uchel, dylid rhoi mwy o sylw i leihau colled haearn a cholled strae.Mae’r farn bod “colledion strae yn llawer llai na cholledion copr a cholledion haearn” yn unochrog.
3.3 Mae cyfran y colledion strae yng nghyfanswm colli gwres moduron mawr yn uwch
Mae'r papur hwn yn pwysleisio po fwyaf yw'r pŵer modur, y mwyaf o sylw y dylid ei dalu i leihau colledion strae.
Amser post: Gorff-01-2022