هنگامی که موتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، بخشی از انرژی خود را نیز از دست می دهد. به طور کلی، تلفات موتور را می توان به سه بخش تقسیم کرد: تلفات متغیر، تلفات ثابت و تلفات سرگردان.

1. تلفات متغیر با بار متفاوت است، از جمله افت مقاومت استاتور (از دست دادن مس)، افت مقاومت روتور و افت مقاومت برس.

2. تلفات ثابت مستقل از بار است، از جمله تلفات هسته و تلفات مکانیکی.تلفات آهن از تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی که متناسب با مجذور ولتاژ است و تلفات پسماند نیز با فرکانس نسبت معکوس دارد.

3. سایر تلفات سرگردان تلفات مکانیکی و سایر تلفات از جمله تلفات اصطکاکی یاتاقان ها و تلفات مقاومت باد ناشی از چرخش فن ها و روتورها می باشد.

طبقه بندی تلفات موتوری

چند اقدام برای کاهش تلفات موتور

1 تلفات استاتور

روش های اصلی برای کاهش تلفات I^2R استاتور موتور عبارتند از:

1. سطح مقطع شکاف استاتور را افزایش دهید. در زیر همان قطر بیرونی استاتور، افزایش سطح مقطع شکاف استاتور باعث کاهش سطح مدار مغناطیسی و افزایش تراکم مغناطیسی دندان ها می شود.

2. نسبت شکاف کامل شیارهای استاتور را افزایش دهید که برای موتورهای کوچک ولتاژ پایین بهتر است. استفاده از بهترین اندازه سیم پیچ و عایق و سطح مقطع سیم بزرگ می تواند نسبت شکاف کامل استاتور را افزایش دهد.

3. سعی کنید طول انتهای سیم پیچ استاتور را کوتاه کنید. تلفات انتهای سیم پیچ استاتور 1/4 تا 1/2 از کل تلفات سیم پیچ را تشکیل می دهد. کاهش طول انتهای سیم پیچ می تواند کارایی موتور را بهبود بخشد.آزمایش‌ها نشان می‌دهند که طول انتهایی 20 درصد کاهش می‌یابد و از دست دادن 10 درصد کاهش می‌یابد.

2 تلفات روتور

از دست دادن I^2R روتور موتور عمدتاً به جریان روتور و مقاومت روتور مربوط می شود. روش های مربوط به صرفه جویی در انرژی به شرح زیر است:

1. کاهش جریان روتور که می تواند از نظر افزایش ولتاژ و ضریب قدرت موتور در نظر گرفته شود.

2. سطح مقطع شکاف روتور را افزایش دهید.

3. مقاومت سیم پیچ روتور را کاهش دهید، مانند استفاده از سیم های ضخیم و مواد با مقاومت کم، که برای موتورهای کوچک معنادارتر است، زیرا موتورهای کوچک عموماً روتورهای آلومینیومی ریخته گری هستند، در صورت استفاده از روتورهای مسی ریخته گری، تلفات کل موتور را می توان 10٪ تا 15٪ کاهش داد، اما روتور مسی ریخته گری امروزی به دمای ساخت بالا نیاز دارد و این فناوری هنوز محبوب نیست و هزینه آن 15٪ تا 20٪ بیشتر از روتور آلومینیوم ریخته گری است.

3 از دست دادن هسته

اتلاف آهن موتور را می توان با اقدامات زیر کاهش داد:

1. چگالی مغناطیسی را کاهش دهید و طول هسته آهنی را افزایش دهید تا چگالی شار مغناطیسی کاهش یابد، اما میزان آهن مصرفی در موتور به همین ترتیب افزایش می یابد.

2. ضخامت ورق آهن را کاهش دهید تا اتلاف جریان القایی کاهش یابد. به عنوان مثال، جایگزینی ورق فولاد سیلیکونی نورد گرم با ورق فولاد سیلیکونی نورد سرد می تواند ضخامت ورق فولاد سیلیکونی را کاهش دهد، اما ورق آهن نازک تعداد ورق های آهن و هزینه ساخت موتور را افزایش می دهد.

3. از ورق فولادی سیلیکونی نورد سرد با نفوذپذیری مغناطیسی خوب برای کاهش تلفات هیسترزیس استفاده کنید.

4. پوشش عایق تراشه آهن با کارایی بالا را اتخاذ کنید.

5. عملیات حرارتی و فن آوری ساخت، استرس باقی مانده پس از پردازش هسته آهن به طور جدی بر از دست دادن موتور تاثیر می گذارد. هنگام پردازش ورق فولادی سیلیکونی، جهت برش و تنش برشی پانچ تأثیر بیشتری بر اتلاف هسته دارد.برش در امتداد جهت نورد ورق فولادی سیلیکونی و عملیات حرارتی ورق پانچ فولاد سیلیکونی می تواند تلفات را 10٪ تا 20٪ کاهش دهد.

4 ضرر سرگردان

امروزه درک تلفات سرگردان موتور هنوز در مرحله تحقیق است. برخی از روش های اصلی برای کاهش تلفات سرگردان امروزه عبارتند از:

1. از عملیات حرارتی و تکمیل برای کاهش اتصال کوتاه روی سطح روتور استفاده کنید.

2. عملیات عایق روی سطح داخلی شکاف روتور.

3. کاهش هارمونیک ها با بهبود طراحی سیم پیچ استاتور.

4. بهبود طراحی هماهنگی شیارهای روتور و کاهش هارمونیک ها، افزایش گیره استاتور و روتور، طراحی شکل شکاف روتور به صورت شیارهای شیبدار، و استفاده از سیم پیچ های سینوسی متصل به سری، سیم پیچ های پراکنده و سیم پیچ های فاصله کوتاه برای کاهش تا حد زیادی هارمونیک های مرتبه بالا. ; استفاده از گل شکاف مغناطیسی یا گوه شکاف مغناطیسی برای جایگزینی گوه شیار عایق سنتی و پر کردن شکاف هسته آهنی استاتور موتور با گل شکاف مغناطیسی یک روش موثر برای کاهش تلفات اضافی است.

5 از دست دادن اصطکاک باد

تلفات اصطکاک باد حدود 25 درصد از کل تلفات موتور را تشکیل می دهد که باید به آن توجه شود.تلفات اصطکاک عمدتاً توسط یاتاقان ها و آب بند ایجاد می شود که می توان با اقدامات زیر کاهش داد:

1. اندازه شفت را به حداقل برسانید، اما الزامات گشتاور خروجی و دینامیک روتور را برآورده کنید.

2. از بلبرینگ های با راندمان بالا استفاده کنید.

3. از سیستم روانکاری کارآمد و روان کننده استفاده کنید.

4. فناوری آب بندی پیشرفته را بپذیرید.

---

زمان ارسال: ژوئن-22-2022