Η απώλεια τριφασικού κινητήρα AC μπορεί να χωριστεί σε απώλεια χαλκού, απώλεια αλουμινίου, απώλεια σιδήρου, απώλεια αδέσποτων και απώλεια ανέμου. Τα πρώτα τέσσερα είναι απώλεια θέρμανσης και το άθροισμα ονομάζεται συνολική απώλεια θέρμανσης.Η αναλογία της απώλειας χαλκού, απώλειας αλουμινίου, απώλειας σιδήρου και απώλειας αδέσποτων στη συνολική απώλεια θερμότητας εκτίθεται όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη.Μέσα από το παράδειγμα, αν και η αναλογία της κατανάλωσης χαλκού και της κατανάλωσης αλουμινίου στη συνολική απώλεια θερμότητας κυμαίνεται, γενικά μειώνεται από μεγάλο σε μικρό, παρουσιάζοντας πτωτική τάση.Αντίθετα, οι απώλειες σιδήρου και οι αδέσποτες απώλειες, αν και υπάρχουν διακυμάνσεις, γενικά αυξάνονται από μικρές σε μεγάλες, παρουσιάζοντας ανοδική τάση.Όταν η ισχύς είναι αρκετά μεγάλη, η απώλεια σιδήρου υπερβαίνει την απώλεια χαλκού.Μερικές φορές η απώλεια αδέσποτων υπερβαίνει την απώλεια χαλκού και σιδήρου και γίνεται ο πρώτος παράγοντας απώλειας θερμότητας.Η εκ νέου ανάλυση του κινητήρα Y2 και η παρατήρηση της αναλογικής αλλαγής των διαφόρων απωλειών στη συνολική απώλεια αποκαλύπτει παρόμοιους νόμους.Αναγνωρίζοντας τους παραπάνω κανόνες, συνάγεται το συμπέρασμα ότι διαφορετικοί κινητήρες ισχύος έχουν διαφορετική έμφαση στη μείωση της αύξησης της θερμοκρασίας και της απώλειας θερμότητας.Για μικρούς κινητήρες, η απώλεια χαλκού θα πρέπει πρώτα να μειωθεί. για κινητήρες μέσης και υψηλής ισχύος, η απώλεια σιδήρου θα πρέπει να επικεντρώνεται στη μείωση των απωλειών αδέσποτων.Η άποψη ότι «η απώλεια είναι πολύ μικρότερη από την απώλεια χαλκού και σιδήρου» είναι μονόπλευρη.Τονίζεται ιδιαίτερα ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη μείωση των αδέσποτων απωλειών.Οι κινητήρες μεσαίας και μεγάλης χωρητικότητας χρησιμοποιούν ημιτονοειδείς περιελίξεις για να μειώσουν το αρμονικό μαγνητικό δυναμικό και τις αδέσποτες απώλειες, και το αποτέλεσμα είναι συχνά πολύ καλό.Διάφορα μέτρα για τη μείωση της απώλειας αδέσποτων γενικά δεν χρειάζεται να αυξήσουν τα αποτελεσματικά υλικά.
Εισαγωγή
Η απώλεια τριφασικού κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να χωριστεί σε απώλεια χαλκού PCu, απώλεια αλουμινίου PAl, απώλεια σιδήρου PFe, απώλεια αδέσποτων Ps, φθορά από ανέμους Pfw, οι τέσσερις πρώτες είναι απώλεια θέρμανσης, το άθροισμα των οποίων ονομάζεται συνολική απώλεια θέρμανσης PQ. εκ των οποίων η αδέσποτη απώλεια Είναι η αιτία όλων των απωλειών εκτός από την απώλεια χαλκού PCu, την απώλεια αλουμινίου PAl, την απώλεια σιδήρου PFe και τη φθορά από τον αέρα Pfw, συμπεριλαμβανομένου του αρμονικού μαγνητικού δυναμικού, του μαγνητικού πεδίου διαρροής και του πλευρικού ρεύματος του αγωγού.
Λόγω της δυσκολίας στον υπολογισμό της αδέσποτης απώλειας και της πολυπλοκότητας της δοκιμής, πολλές χώρες ορίζουν ότι η αδέσποτη απώλεια υπολογίζεται ως το 0,5% της ισχύος εισόδου του κινητήρα, γεγονός που απλοποιεί την αντίφαση.Ωστόσο, αυτή η τιμή είναι πολύ χονδρική και τα διαφορετικά σχέδια και οι διαφορετικές διαδικασίες είναι συχνά πολύ διαφορετικές, γεγονός που επίσης κρύβει την αντίφαση και δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει πραγματικά τις πραγματικές συνθήκες εργασίας του κινητήρα.Πρόσφατα, η μετρημένη διασπορά αδέσποτων γίνεται όλο και πιο δημοφιλής.Στην εποχή της παγκόσμιας οικονομικής ολοκλήρωσης, είναι η γενική τάση να υπάρχει ένας συγκεκριμένος προοδευτικός τρόπος ενοποίησης με τα διεθνή πρότυπα.
Στην παρούσα εργασία μελετάται ο τριφασικός κινητήρας AC. Όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, αλλάζει η αναλογία απώλειας χαλκού PCu, απώλειας αλουμινίου PAl, απώλειας σιδήρου PFe και απώλειας αδέσποτων Ps στη συνολική απώλεια θερμότητας PQ και λαμβάνονται τα αντίμετρα. Σχεδιάστε και κατασκευάστε πιο λογικά και καλύτερα.
1. Ανάλυση απωλειών του κινητήρα
1.1 Παρατηρήστε πρώτα ένα παράδειγμα.Ένα εργοστάσιο εξάγει προϊόντα της σειράς Ε ηλεκτροκινητήρων και οι τεχνικές συνθήκες ορίζουν τις μετρούμενες απώλειες αδέσποτων.Για ευκολία σύγκρισης, ας δούμε πρώτα τους 2πολικούς κινητήρες, οι οποίοι έχουν ισχύ από 0,75 kW έως 315 kW.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών, υπολογίζεται ο λόγος απώλειας χαλκού PCu, απώλειας αλουμινίου PAl, απώλειας σιδήρου PFe και απώλειας αδέσποτων Ps προς τη συνολική απώλεια θερμότητας PQ, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.Η τεταγμένη στο σχήμα είναι ο λόγος των διαφόρων απωλειών θέρμανσης προς τη συνολική απώλεια θέρμανσης (%), η τετμημένη είναι η ισχύς του κινητήρα (kW), η διακεκομμένη γραμμή με τα διαμάντια είναι η αναλογία της κατανάλωσης χαλκού, η διακεκομμένη γραμμή με τα τετράγωνα είναι η αναλογία κατανάλωσης αλουμινίου, και η διακεκομμένη γραμμή του τριγώνου είναι ο λόγος απώλειας σιδήρου και η διακεκομμένη γραμμή με το σταυρό είναι ο λόγος της αδέσποτης απώλειας.
Σχήμα 1. Διάγραμμα διακεκομμένης γραμμής της αναλογίας κατανάλωσης χαλκού, κατανάλωσης αλουμινίου, κατανάλωσης σιδήρου, αδέσποτης διαρροής και συνολικής απώλειας θέρμανσης των κινητήρων 2 πόλων της σειράς Ε
(1) Όταν η ισχύς του κινητήρα αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, αν και η αναλογία της κατανάλωσης χαλκού κυμαίνεται, γενικά αλλάζει από μεγάλη σε μικρή, παρουσιάζοντας πτωτική τάση. Τα 0,75kW και τα 1,1kW αντιπροσωπεύουν περίπου το 50%, ενώ τα 250kW και τα 315kW είναι λιγότερα από Το ποσοστό της κατανάλωσης αλουμινίου 20% έχει επίσης αλλάξει από μεγάλο σε μικρό γενικά, παρουσιάζοντας πτωτική τάση, αλλά η αλλαγή δεν είναι μεγάλη.
(2) Από μικρή σε μεγάλη ισχύ κινητήρα, το ποσοστό απώλειας σιδήρου αλλάζει, αν και υπάρχουν διακυμάνσεις, γενικά αυξάνεται από μικρή σε μεγάλη, παρουσιάζοντας ανοδική τάση.Το 0,75kW~2,2kW είναι περίπου 15%, και όταν είναι μεγαλύτερο από 90kW, υπερβαίνει το 30%, που είναι μεγαλύτερο από την κατανάλωση χαλκού.
(3) Η αναλογική μεταβολή της διασποράς των αδέσποτων, αν και κυμαινόμενη, γενικά αυξάνεται από μικρή σε μεγάλη, παρουσιάζοντας ανοδική τάση.0,75kW ~ 1,5kW είναι περίπου 10%, ενώ τα 110kW είναι κοντά στην κατανάλωση χαλκού. Για προδιαγραφές μεγαλύτερες από 132 kW, οι περισσότερες από τις αδέσποτες απώλειες υπερβαίνουν την κατανάλωση χαλκού.Οι αδέσποτες απώλειες 250kW και 315kW υπερβαίνουν τις απώλειες χαλκού και σιδήρου και γίνονται ο πρώτος παράγοντας στην απώλεια θερμότητας.
4-πολικός κινητήρας (παραλείπεται το γραμμικό διάγραμμα).Η απώλεια σιδήρου πάνω από 110 kW είναι μεγαλύτερη από την απώλεια χαλκού και η απώλεια 250 kW και 315 kW υπερβαίνει την απώλεια χαλκού και την απώλεια σιδήρου, καθιστώντας τον πρώτο παράγοντα στην απώλεια θερμότητας.Το άθροισμα της κατανάλωσης χαλκού και της κατανάλωσης αλουμινίου αυτής της σειράς κινητήρων 2-6 πόλων, ο μικρός κινητήρας αντιπροσωπεύει περίπου το 65% έως 84% της συνολικής απώλειας θερμότητας, ενώ ο μεγάλος κινητήρας μειώνει στο 35% έως 50%, ενώ ο σίδηρος η κατανάλωση είναι το αντίθετο, ο μικρός κινητήρας αντιπροσωπεύει περίπου το 65% έως 84% της συνολικής απώλειας θερμότητας. Η συνολική απώλεια θερμότητας είναι 10% έως 25%, ενώ ο μεγάλος κινητήρας αυξάνεται σε περίπου 26% έως 38%.Οι χαμηλές απώλειες, οι μικροί κινητήρες αντιπροσωπεύουν περίπου το 6% έως 15%, ενώ οι μεγάλοι κινητήρες αυξάνονται σε 21% έως 35%.Όταν η ισχύς είναι αρκετά μεγάλη, η απώλεια σιδήρου υπερβαίνει την απώλεια χαλκού.Μερικές φορές η απώλεια αδέσποτων υπερβαίνει την απώλεια χαλκού και σιδήρου, καθιστώντας τον πρώτο παράγοντα στην απώλεια θερμότητας.
Διπολικός κινητήρας σειράς 1,2 R, μετρημένη απώλεια αδέσποτων
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών, προκύπτει ο λόγος απώλειας χαλκού, απώλειας σιδήρου, απώλειας αδέσποτων κ.λπ. προς τη συνολική απώλεια θερμότητας PQ.Το Σχήμα 2 δείχνει την αναλογική αλλαγή στην ισχύ του κινητήρα προς την απώλεια αδέσποτου χαλκού.Η τεταγμένη στο σχήμα είναι ο λόγος της απώλειας αδέσποτου χαλκού προς τη συνολική απώλεια θερμότητας (%), η τετμημένη είναι η ισχύς του κινητήρα (kW), η διακεκομμένη γραμμή με τα διαμάντια είναι ο λόγος της απώλειας χαλκού και η διακεκομμένη γραμμή με τα τετράγωνα είναι η αναλογία των αδέσποτων απωλειών .Το σχήμα 2 δείχνει ξεκάθαρα ότι γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία των αδέσποτων απωλειών στη συνολική απώλεια θερμότητας, η οποία είναι σε άνοδο.Το Σχήμα 2 δείχνει επίσης ότι για μεγέθη μεγαλύτερα από 150 kW, οι απώλειες αδέσποτων υπερβαίνουν τις απώλειες χαλκού.Υπάρχουν πολλά μεγέθη κινητήρων και η απώλεια είναι ακόμη και 1,5 έως 1,7 φορές μεγαλύτερη από την απώλεια χαλκού.
Η ισχύς αυτής της σειράς 2πολικών κινητήρων κυμαίνεται από 22kW έως 450kW. Ο λόγος της μετρούμενης απώλειας αδέσποτων προς το PQ έχει αυξηθεί από λιγότερο από 20% σε σχεδόν 40%, και το εύρος αλλαγής είναι πολύ μεγάλο.Εάν εκφράζεται από τον λόγο της μετρούμενης αδέσποτης απώλειας προς την ονομαστική ισχύ εξόδου, είναι περίπου (1,1~1,3)%. εάν εκφράζεται από τον λόγο της μετρούμενης απώλειας αδέσποτου προς την ισχύ εισόδου, είναι περίπου (1,0~1,2)%, τα δύο τελευταία Ο λόγος της έκφρασης δεν αλλάζει πολύ και είναι δύσκολο να δούμε την αναλογική αλλαγή του αδέσποτου απώλεια για PQ.Επομένως, παρατηρώντας τις απώλειες θέρμανσης, ειδικά τον λόγο της αδέσποτης απώλειας προς το PQ, μπορεί να κατανοηθεί καλύτερα ο μεταβαλλόμενος νόμος της απώλειας θέρμανσης.
Η μετρούμενη απώλεια αδέσποτων στις δύο παραπάνω περιπτώσεις υιοθετεί τη μέθοδο IEEE 112B στις Ηνωμένες Πολιτείες
Σχήμα 2. Γράφημα γραμμής του λόγου της απώλειας αδέσποτου χαλκού προς τη συνολική απώλεια θέρμανσης του κινητήρα 2 πόλων σειράς R
Κινητήρες σειράς 1.3 Y2
Οι τεχνικές προϋποθέσεις ορίζουν ότι η απώλεια αδέσποτων είναι 0,5% της ισχύος εισόδου, ενώ η GB/T1032-2005 ορίζει τη συνιστώμενη τιμή της αδέσποτης απώλειας. Τώρα πάρτε τη μέθοδο 1 και ο τύπος είναι Ps=(0,025-0,005×lg(PN))×P1 τύπος PN- είναι ονομαστική ισχύς. P1- είναι η ισχύς εισόδου.
Υποθέτουμε ότι η μετρούμενη τιμή της αδέσποτης απώλειας είναι ίση με τη συνιστώμενη τιμή και υπολογίζουμε εκ νέου τον ηλεκτρομαγνητικό υπολογισμό και έτσι λαμβάνουμε την αναλογία των τεσσάρων απωλειών θέρμανσης της κατανάλωσης χαλκού, της κατανάλωσης αλουμινίου και της κατανάλωσης σιδήρου προς τη συνολική απώλεια θέρμανσης PQ .Η αλλαγή της αναλογίας του είναι επίσης σύμφωνη με τους παραπάνω κανόνες.
Δηλαδή: όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, η αναλογία της κατανάλωσης χαλκού και της κατανάλωσης αλουμινίου γενικά μειώνεται από μεγάλη σε μικρή, παρουσιάζοντας πτωτική τάση.Από την άλλη πλευρά, η αναλογία απώλειας σιδήρου και απώλειας αδέσποτων γενικά αυξάνεται από μικρή σε μεγάλη, παρουσιάζοντας ανοδική τάση.Ανεξάρτητα από το 2-πολικό, το 4-πολικό ή το 6-πολικό, εάν η ισχύς είναι μεγαλύτερη από μια ορισμένη ισχύ, η απώλεια σιδήρου θα υπερβεί την απώλεια χαλκού. το ποσοστό της αδέσποτης απώλειας θα αυξηθεί επίσης από μικρό σε μεγάλο, πλησιάζοντας σταδιακά την απώλεια χαλκού ή ακόμη και υπερβαίνοντας την απώλεια χαλκού.Ο πρώτος παράγοντας στην απώλεια θερμότητας γίνεται η αδέσποτη διασπορά άνω των 110 kW σε 2 πόλους.
Το σχήμα 3 είναι ένα διάγραμμα διακεκομμένης γραμμής του λόγου τεσσάρων απωλειών θερμότητας προς PQ για κινητήρες 4 πόλων της σειράς Y2 (υποθέτοντας ότι η μετρούμενη τιμή της απώλειας αδέσποτων είναι ίση με την παραπάνω συνιστώμενη τιμή και οι άλλες απώλειες υπολογίζονται σύμφωνα με την τιμή) .Η τεταγμένη είναι ο λόγος των διαφόρων απωλειών θέρμανσης προς το PQ (%) και η τεταγμένη είναι η ισχύς του κινητήρα (kW).Προφανώς, οι απώλειες αδέσποτου σιδήρου άνω των 90 kW είναι μεγαλύτερες από τις απώλειες χαλκού.
Σχήμα 3. Το διάγραμμα διακεκομμένης γραμμής του λόγου κατανάλωσης χαλκού, κατανάλωσης αλουμινίου, κατανάλωσης σιδήρου και αδέσποτης διαρροής προς τη συνολική απώλεια θέρμανσης των κινητήρων 4 πόλων της σειράς Y2
1.4 Η βιβλιογραφία μελετά την αναλογία των διαφόρων απωλειών προς τις συνολικές απώλειες (συμπεριλαμβανομένης της τριβής ανέμου)
Διαπιστώθηκε ότι η κατανάλωση χαλκού και η κατανάλωση αλουμινίου αντιπροσωπεύουν το 60% έως 70% της συνολικής απώλειας στους μικρούς κινητήρες και όταν η χωρητικότητα αυξάνεται, πέφτει στο 30% έως 40%, ενώ η κατανάλωση σιδήρου είναι το αντίθετο. %πάνω από.Για τις αδέσποτες απώλειες, οι μικροί κινητήρες αντιπροσωπεύουν περίπου το 5% έως 10% των συνολικών απωλειών, ενώ οι μεγάλοι κινητήρες περισσότερο από το 15%.Οι νόμοι που αποκαλύφθηκαν είναι παρόμοιοι: δηλαδή, όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, η αναλογία της απώλειας χαλκού και της απώλειας αλουμινίου γενικά μειώνεται από μεγάλη σε μικρή, παρουσιάζοντας πτωτική τάση, ενώ η αναλογία απώλειας σιδήρου και αδέσποτων απωλειών γενικά αυξάνεται από μικρό προς μεγάλο, παρουσιάζοντας ανοδική τάση. .
1.5 Τύπος υπολογισμού της συνιστώμενης τιμής απώλειας αδέσποτων σύμφωνα με τη μέθοδο 1 GB/T1032-2005
Ο αριθμητής είναι η μετρούμενη τιμή απώλειας αδέσποτων.Από μικρή σε μεγάλη ισχύ κινητήρα, το ποσοστό της αδέσποτης απώλειας στην ισχύ εισόδου αλλάζει και μειώνεται σταδιακά και το εύρος αλλαγής δεν είναι μικρό, περίπου 2,5% έως 1,1%.Εάν ο παρονομαστής αλλάξει στη συνολική απώλεια ∑P, δηλαδή Ps/∑P=Ps/P1/(1-η), εάν η απόδοση του κινητήρα είναι 0,667~0,967, το αντίστροφο του (1-η) είναι 3~ 30, δηλαδή, η μετρούμενη ακαθαρσία Σε σύγκριση με τον λόγο της ισχύος εισόδου, ο λόγος της απώλειας διάχυσης προς τη συνολική απώλεια ενισχύεται κατά 3 έως 30 φορές. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς, τόσο πιο γρήγορα ανεβαίνει η διακεκομμένη γραμμή.Προφανώς, εάν ληφθεί ο λόγος της αδέσποτης απώλειας προς τη συνολική απώλεια θερμότητας, ο «συντελεστής μεγέθυνσης» είναι μεγαλύτερος.Για τον 2-πολικό κινητήρα 450 kW σειράς R στο παραπάνω παράδειγμα, ο λόγος της απώλειας αδέσποτων προς την ισχύ εισόδου Ps/P1 είναι ελαφρώς μικρότερος από την υπολογισμένη τιμή που προτείνεται παραπάνω και ο λόγος της απώλειας αδέσποτων προς τη συνολική απώλεια ∑P και τη συνολική απώλεια θερμότητας Το PQ είναι 32,8%, αντίστοιχα. 39,5%, σε σύγκριση με την αναλογία της ισχύος εισόδου P1, «ενισχύθηκε» περίπου 28 φορές και 34 φορές αντίστοιχα.
Η μέθοδος παρατήρησης και ανάλυσης σε αυτό το άρθρο είναι να ληφθεί η αναλογία 4 ειδών απώλειας θερμότητας προς τη συνολική απώλεια θερμότητας PQ. Η τιμή του λόγου είναι μεγάλη και η αναλογία και ο νόμος μεταβολής των διαφόρων απωλειών φαίνεται καθαρά, δηλαδή η ισχύς από μικρή σε μεγάλη, κατανάλωση χαλκού και κατανάλωση αλουμινίου Γενικά, η αναλογία έχει αλλάξει από μεγάλο σε μικρό, δείχνοντας μια καθοδική τάση, ενώ το ποσοστό των απωλειών σιδήρου και των αδέσποτων απωλειών έχει γενικά αλλάξει από μικρό σε μεγάλο, παρουσιάζοντας ανοδική τάση.Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ότι όσο μεγαλύτερη ήταν η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη ήταν η αναλογία των αδέσποτων απωλειών στην PQ, η οποία σταδιακά πλησίαζε την απώλεια χαλκού, υπερέβαινε την απώλεια χαλκού και μάλιστα έγινε ο πρώτος παράγοντας στην απώλεια θερμότητας. αδέσποτων απωλειών.Σε σύγκριση με τον λόγο της αδέσποτης απώλειας προς την ισχύ εισόδου, ο λόγος της μετρούμενης απώλειας αδέσποτων προς τη συνολική απώλεια θερμότητας εκφράζεται μόνο με άλλο τρόπο και δεν αλλάζει τη φυσική του φύση.
2. Μέτρα
Η γνώση του παραπάνω κανόνα είναι χρήσιμη για τον ορθολογικό σχεδιασμό και την κατασκευή του κινητήρα.Η ισχύς του κινητήρα είναι διαφορετική και τα μέτρα για τη μείωση της αύξησης της θερμοκρασίας και της απώλειας θερμότητας είναι διαφορετικά και η εστίαση είναι διαφορετική.
2.1 Για κινητήρες χαμηλής ισχύος, η κατανάλωση χαλκού ευθύνεται για ένα υψηλό ποσοστό της συνολικής απώλειας θερμότητας
Επομένως, η μείωση της αύξησης της θερμοκρασίας θα πρέπει πρώτα να μειώσει την κατανάλωση χαλκού, όπως η αύξηση της διατομής του σύρματος, η μείωση του αριθμού των αγωγών ανά σχισμή, η αύξηση του σχήματος της σχισμής του στάτη και η επιμήκυνση του πυρήνα του σιδήρου.Στο εργοστάσιο, η αύξηση της θερμοκρασίας ελέγχεται συχνά ελέγχοντας το θερμικό φορτίο AJ, το οποίο είναι απολύτως σωστό για μικρούς κινητήρες.Ο έλεγχος του AJ είναι ουσιαστικά ο έλεγχος της απώλειας χαλκού. Δεν είναι δύσκολο να βρούμε την απώλεια χαλκού στάτη ολόκληρου του κινητήρα σύμφωνα με το AJ, την εσωτερική διάμετρο του στάτορα, το μήκος μισής στροφής του πηνίου και την ειδική αντίσταση του χάλκινου σύρματος.
2.2 Όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, η απώλεια σιδήρου πλησιάζει σταδιακά την απώλεια χαλκού
Η κατανάλωση σιδήρου γενικά υπερβαίνει την κατανάλωση χαλκού όταν είναι μεγαλύτερη από 100 kW.Επομένως, οι μεγάλοι κινητήρες θα πρέπει να δίνουν προσοχή στη μείωση της κατανάλωσης σιδήρου.Για συγκεκριμένα μέτρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν φύλλα χάλυβα πυριτίου χαμηλής απώλειας, η μαγνητική πυκνότητα του στάτορα δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή και πρέπει να δοθεί προσοχή στη λογική κατανομή της μαγνητικής πυκνότητας κάθε τμήματος.
Ορισμένα εργοστάσια επανασχεδιάζουν ορισμένους κινητήρες υψηλής ισχύος και μειώνουν κατάλληλα το σχήμα της σχισμής του στάτη.Η κατανομή της μαγνητικής πυκνότητας είναι λογική και η αναλογία απώλειας χαλκού και σιδήρου ρυθμίζεται σωστά.Αν και η πυκνότητα ρεύματος του στάτη αυξάνεται, το θερμικό φορτίο αυξάνεται και η απώλεια χαλκού αυξάνεται, η μαγνητική πυκνότητα του στάτη μειώνεται και η απώλεια σιδήρου μειώνεται περισσότερο από ό,τι αυξάνεται η απώλεια χαλκού.Η απόδοση είναι ισοδύναμη με την αρχική σχεδίαση, όχι μόνο μειώνεται η αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά εξοικονομείται και η ποσότητα χαλκού που χρησιμοποιείται στον στάτορα.
2.3 Για μείωση των απωλειών από αδέσποτα
Αυτό το άρθρο τονίζει ότι τοόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη μείωση των αδέσποτων απωλειών.Η άποψη ότι «οι αδέσποτες απώλειες είναι πολύ μικρότερες από τις απώλειες χαλκού» ισχύει μόνο για μικρούς κινητήρες.Προφανώς, σύμφωνα με την παραπάνω παρατήρηση και ανάλυση, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς, τόσο λιγότερο κατάλληλη είναι.Η άποψη ότι «οι αδέσποτες απώλειες είναι πολύ μικρότερες από τις απώλειες σιδήρου» είναι επίσης ακατάλληλη.
Ο λόγος της μετρούμενης τιμής της αδέσποτης απώλειας προς την ισχύ εισόδου είναι υψηλότερος για τους μικρούς κινητήρες και ο λόγος είναι χαμηλότερος όταν η ισχύς είναι μεγαλύτερη, αλλά δεν μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι οι μικροί κινητήρες πρέπει να δίνουν προσοχή στη μείωση των απωλειών, ενώ οι μεγάλοι κινητήρες κάνουν δεν χρειάζεται να μειωθούν οι απώλειες αδέσποτων. απώλεια.Αντίθετα, σύμφωνα με το παραπάνω παράδειγμα και ανάλυση, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία αδέσποτων απωλειών στη συνολική απώλεια θερμότητας, η απώλεια αδέσποτων και η απώλεια σιδήρου πλησιάζουν ή και υπερβαίνουν την απώλεια χαλκού, άρα τόσο μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί σε αυτό. Μειώστε τις απώλειες αδέσποτων.
2.4 Μέτρα για τη μείωση των απωλειών από αδέσποτα
Τρόποι μείωσης των απωλειών αδέσποτων, όπως η αύξηση του διακένου αέρα, επειδή η απώλεια αδέσποτων είναι περίπου αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο του διακένου αέρα. μείωση του αρμονικού μαγνητικού δυναμικού, όπως η χρήση ημιτονοειδών (χαμηλών αρμονικών) περιελίξεων. σωστή εφαρμογή υποδοχής? μειώνοντας το γρανάζι, Ο ρότορας υιοθετεί κλειστή σχισμή και η ανοιχτή σχισμή του κινητήρα υψηλής τάσης υιοθετεί σφήνα μαγνητικής σχισμής. Η επεξεργασία κελύφους ρότορα από χυτό αλουμίνιο μειώνει το πλευρικό ρεύμα και ούτω καθεξής.Αξίζει να σημειωθεί ότι τα παραπάνω μέτρα γενικά δεν απαιτούν την προσθήκη αποτελεσματικών υλικών.Η διάφορη κατανάλωση σχετίζεται επίσης με την κατάσταση θέρμανσης του κινητήρα, όπως η καλή απαγωγή θερμότητας του τυλίγματος, η χαμηλή εσωτερική θερμοκρασία του κινητήρα και η χαμηλή διάφορη κατανάλωση.
Παράδειγμα: Ένα εργοστάσιο επισκευάζει έναν κινητήρα με 6 πόλους και 250 kW.Μετά τη δοκιμή επισκευής, η αύξηση της θερμοκρασίας έχει φτάσει τους 125K κάτω από το 75% του ονομαστικού φορτίου.Στη συνέχεια, το διάκενο αέρα υποβάλλεται σε μηχανική επεξεργασία σε 1,3 φορές το αρχικό μέγεθος.Στη δοκιμή υπό ονομαστικό φορτίο, η άνοδος της θερμοκρασίας έπεσε στους 81 Κ, γεγονός που δείχνει πλήρως ότι το διάκενο αέρα έχει αυξηθεί και η αδέσποτη διασπορά έχει μειωθεί σημαντικά.Το αρμονικό μαγνητικό δυναμικό είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την αδέσποτη απώλεια. Οι κινητήρες μεσαίας και μεγάλης χωρητικότητας χρησιμοποιούν ημιτονοειδείς περιελίξεις για να μειώσουν το αρμονικό μαγνητικό δυναμικό και το αποτέλεσμα είναι συχνά πολύ καλό.Οι καλοσχεδιασμένες ημιτονοειδείς περιελίξεις χρησιμοποιούνται για κινητήρες μέσης και υψηλής ισχύος. Όταν το αρμονικό πλάτος και πλάτος μειωθούν κατά 45% έως 55% σε σύγκριση με το αρχικό σχέδιο, η απώλεια αδέσποτων μπορεί να μειωθεί κατά 32% έως 55%, διαφορετικά η αύξηση της θερμοκρασίας θα μειωθεί και η απόδοση θα αυξηθεί. , ο θόρυβος μειώνεται και μπορεί να εξοικονομήσει χαλκό και σίδηρο.
3. Συμπέρασμα
3.1 Τριφασικός κινητήρας AC
Όταν η ισχύς αλλάζει από μικρή σε μεγάλη, η αναλογία της κατανάλωσης χαλκού και της κατανάλωσης αλουμινίου στη συνολική απώλεια θερμότητας γενικά αυξάνεται από μεγάλη σε μικρή, ενώ η αναλογία της αδέσποτης απώλειας κατανάλωσης σιδήρου γενικά αυξάνεται από μικρή σε μεγάλη.Για τους μικρούς κινητήρες, η απώλεια χαλκού ευθύνεται για το υψηλότερο ποσοστό της συνολικής απώλειας θερμότητας. Καθώς η χωρητικότητα του κινητήρα αυξάνεται, η απώλεια αδέσποτων και η απώλεια σιδήρου πλησιάζουν και υπερβαίνουν τις απώλειες χαλκού.
3.2 Για μείωση της απώλειας θερμότητας
Η ισχύς του κινητήρα είναι διαφορετική και η εστίαση των μέτρων που λαμβάνονται είναι επίσης διαφορετική.Για μικρούς κινητήρες, η κατανάλωση χαλκού θα πρέπει πρώτα να μειωθεί.Για κινητήρες μέσης και υψηλής ισχύος, θα πρέπει να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή στη μείωση της απώλειας σιδήρου και της απώλειας αδέσποτων.Η άποψη ότι «οι απώλειες είναι πολύ μικρότερες από τις απώλειες χαλκού και σιδήρου» είναι μονόπλευρη.
3.3 Το ποσοστό των αδέσποτων απωλειών στη συνολική απώλεια θερμότητας των μεγάλων κινητήρων είναι υψηλότερο
Αυτό το έγγραφο τονίζει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη μείωση των αδέσποτων απωλειών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιούλιος-01-2022