चूंकि मोटर का नुकसान वितरण बिजली के आकार और ध्रुवों की संख्या के साथ भिन्न होता है, नुकसान को कम करने के लिए, हमें विभिन्न शक्तियों और ध्रुव संख्याओं के मुख्य नुकसान घटकों के लिए उपाय करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। हानि को कम करने के कुछ उपाय संक्षेप में इस प्रकार बताए गए हैं:

1. वाइंडिंग हानि और लौह हानि को कम करने के लिए प्रभावी सामग्री बढ़ाएँ

मोटरों के समानता सिद्धांत के अनुसार, जब विद्युत चुम्बकीय भार अपरिवर्तित रहता है और यांत्रिक हानि पर विचार नहीं किया जाता है, तो मोटर की हानि मोटर के रैखिक आकार के घन के लगभग आनुपातिक होती है, और मोटर की इनपुट शक्ति लगभग होती है रैखिक आकार की चौथी घात के समानुपाती। इससे दक्षता और प्रभावी सामग्री उपयोग के बीच संबंध का अनुमान लगाया जा सकता है। कुछ स्थापना आकार शर्तों के तहत एक बड़ा स्थान प्राप्त करने के लिए ताकि मोटर की दक्षता में सुधार के लिए अधिक प्रभावी सामग्री रखी जा सके, स्टेटर पंचिंग का बाहरी व्यास आकार एक महत्वपूर्ण कारक बन जाता है। समान मशीन बेस रेंज के भीतर, अमेरिकी मोटर्स का आउटपुट यूरोपीय मोटर्स की तुलना में अधिक है। गर्मी अपव्यय को सुविधाजनक बनाने और तापमान वृद्धि को कम करने के लिए, अमेरिकी मोटर्स आमतौर पर बड़े बाहरी व्यास वाले स्टेटर पंचिंग का उपयोग करते हैं, जबकि यूरोपीय मोटर्स आमतौर पर विस्फोट-प्रूफ मोटर्स जैसे संरचनात्मक डेरिवेटिव की आवश्यकता के कारण और कम करने के लिए छोटे बाहरी व्यास वाले स्टेटर पंचिंग का उपयोग करते हैं। वाइंडिंग के सिरे पर प्रयुक्त तांबे की मात्रा और उत्पादन लागत।

2. लौह हानि को कम करने के लिए बेहतर चुंबकीय सामग्री और प्रक्रिया उपायों का उपयोग करें

कोर सामग्री के चुंबकीय गुण (चुंबकीय पारगम्यता और इकाई लौह हानि) मोटर की दक्षता और अन्य प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालते हैं। वहीं, कोर सामग्री की लागत मोटर की लागत का मुख्य हिस्सा है। इसलिए, उपयुक्त चुंबकीय सामग्री का चयन उच्च दक्षता वाली मोटरों के डिजाइन और निर्माण की कुंजी है। उच्च-शक्ति मोटरों में, लोहे की हानि कुल हानि का एक बड़ा हिस्सा होती है। इसलिए, कोर सामग्री के इकाई हानि मूल्य को कम करने से मोटर के लौह हानि को कम करने में मदद मिलेगी। मोटर के डिजाइन और निर्माण के कारण, मोटर की लौह हानि स्टील मिल द्वारा प्रदान की गई इकाई लौह हानि मूल्य के अनुसार गणना की गई मूल्य से काफी अधिक है। इसलिए, लोहे की हानि में वृद्धि को ध्यान में रखने के लिए डिजाइन के दौरान इकाई लौह हानि मूल्य को आम तौर पर 1.5 ~ 2 गुना बढ़ा दिया जाता है।

लोहे के नुकसान में वृद्धि का मुख्य कारण यह है कि स्टील मिल की इकाई लोहे के नुकसान का मूल्य एपस्टीन स्क्वायर सर्कल विधि के अनुसार स्ट्रिप सामग्री के नमूने का परीक्षण करके प्राप्त किया जाता है। हालाँकि, छिद्रण, कतरनी और लेमिनेटिंग के बाद सामग्री को बहुत अधिक तनाव का सामना करना पड़ता है, और नुकसान बढ़ जाएगा। इसके अलावा, टूथ स्लॉट के अस्तित्व से वायु अंतराल होता है, जिससे टूथ हार्मोनिक चुंबकीय क्षेत्र के कारण कोर की सतह पर नो-लोड हानि होती है। इनसे निर्माण के बाद मोटर के लौह हानि में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। इसलिए, कम इकाई लौह हानि के साथ चुंबकीय सामग्री का चयन करने के अलावा, लेमिनेशन दबाव को नियंत्रित करना और लौह हानि को कम करने के लिए आवश्यक प्रक्रिया उपाय करना आवश्यक है। कीमत और प्रक्रिया कारकों को ध्यान में रखते हुए, उच्च दक्षता वाली मोटरों के उत्पादन में उच्च ग्रेड सिलिकॉन स्टील शीट और 0.5 मिमी से पतली सिलिकॉन स्टील शीट का अधिक उपयोग नहीं किया जाता है। कम-कार्बन सिलिकॉन-मुक्त विद्युत स्टील शीट या कम-सिलिकॉन कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट आमतौर पर उपयोग की जाती हैं। छोटे यूरोपीय मोटरों के कुछ निर्माताओं ने 6.5W/किग्रा की इकाई लौह हानि मूल्य के साथ सिलिकॉन मुक्त विद्युत स्टील शीट का उपयोग किया है। हाल के वर्षों में, स्टील मिलों ने 4.0W/किलोग्राम की औसत इकाई हानि के साथ पॉलीकोर420 इलेक्ट्रिकल स्टील शीट लॉन्च की है, जो कुछ कम-सिलिकॉन स्टील शीट से भी कम है। सामग्री में उच्च चुंबकीय पारगम्यता भी होती है।

हाल के वर्षों में, जापान ने 50RMA350 ग्रेड के साथ एक कम-सिलिकॉन कोल्ड-रोल्ड स्टील शीट विकसित की है, जिसमें इसकी संरचना में थोड़ी मात्रा में एल्यूमीनियम और दुर्लभ पृथ्वी धातुएं शामिल हैं, जिससे नुकसान को कम करते हुए उच्च चुंबकीय पारगम्यता बनी रहती है, और इसकी इकाई लौह हानि मान 3.12w/kg है। इनसे उच्च दक्षता वाली मोटरों के उत्पादन और संवर्धन के लिए एक अच्छा भौतिक आधार मिलने की संभावना है।

3. वेंटिलेशन हानि को कम करने के लिए पंखे का आकार कम करें

बड़ी शक्ति वाले 2-पोल और 4-पोल मोटरों के लिए, हवा का घर्षण काफी अनुपात में होता है। उदाहरण के लिए, 90kW 2-पोल मोटर का वायु घर्षण कुल नुकसान के लगभग 30% तक पहुंच सकता है। हवा का घर्षण मुख्य रूप से पंखे द्वारा खपत की गई शक्ति से बना होता है। चूँकि उच्च दक्षता वाली मोटरों की ऊष्मा हानि आम तौर पर कम होती है, ठंडी हवा की मात्रा कम हो सकती है, और इस प्रकार वेंटिलेशन शक्ति भी कम हो सकती है। वेंटिलेशन शक्ति लगभग पंखे के व्यास की चौथी से पांचवीं शक्ति के समानुपाती होती है। इसलिए, यदि तापमान बढ़ने की अनुमति हो, तो पंखे का आकार कम करने से हवा का घर्षण प्रभावी ढंग से कम हो सकता है। इसके अलावा, वेंटिलेशन दक्षता में सुधार और हवा के घर्षण को कम करने के लिए वेंटिलेशन संरचना का उचित डिजाइन भी महत्वपूर्ण है। परीक्षणों से पता चला है कि उच्च दक्षता वाली मोटर के उच्च-शक्ति 2-पोल भाग का पवन घर्षण सामान्य मोटरों की तुलना में लगभग 30% कम किया जा सकता है। चूंकि वेंटिलेशन हानि काफी कम हो जाती है और अधिक अतिरिक्त लागत की आवश्यकता नहीं होती है, उच्च दक्षता वाले मोटर्स के इस हिस्से के लिए पंखे का डिज़ाइन बदलना अक्सर मुख्य उपायों में से एक होता है।

4. डिज़ाइन और प्रक्रिया उपायों के माध्यम से छिटपुट हानियों को कम करें

अतुल्यकालिक मोटरों का भटकाव मुख्य रूप से स्टेटर और रोटर कोर और वाइंडिंग में चुंबकीय क्षेत्र के उच्च-क्रम हार्मोनिक्स के कारण होने वाली उच्च-आवृत्ति हानि के कारण होता है। लोड स्ट्रे लॉस को कम करने के लिए, प्रत्येक चरण हार्मोनिक के आयाम को Y-Δ श्रृंखला से जुड़े साइनसॉइडल वाइंडिंग्स या अन्य कम-हार्मोनिक वाइंडिंग्स का उपयोग करके कम किया जा सकता है, जिससे स्ट्रे नुकसान को कम किया जा सकता है। परीक्षणों से पता चला है कि साइनसॉइडल वाइंडिंग के उपयोग से औसतन 30% से अधिक नुकसान कम हो सकता है।

5. रोटर हानि को कम करने के लिए डाई-कास्टिंग प्रक्रिया में सुधार करें

रोटर एल्यूमीनियम कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान दबाव, तापमान और गैस डिस्चार्ज पथ को नियंत्रित करके, रोटर बार में गैस को कम किया जा सकता है, जिससे चालकता में सुधार होता है और रोटर की एल्यूमीनियम खपत कम हो जाती है। हाल के वर्षों में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने कॉपर रोटर डाई-कास्टिंग उपकरण और संबंधित प्रक्रियाओं को सफलतापूर्वक विकसित किया है, और वर्तमान में छोटे पैमाने पर परीक्षण उत्पादन कर रहा है। गणना से पता चलता है कि यदि तांबे के रोटर एल्यूमीनियम रोटर की जगह लेते हैं, तो रोटर के नुकसान को लगभग 38% तक कम किया जा सकता है।

6. घाटे को कम करने और दक्षता में सुधार के लिए कंप्यूटर अनुकूलन डिज़ाइन लागू करें

सामग्रियों को बढ़ाने, सामग्री के प्रदर्शन में सुधार करने और प्रक्रियाओं में सुधार करने के अलावा, कंप्यूटर अनुकूलन डिज़ाइन का उपयोग लागत, प्रदर्शन आदि की बाधाओं के तहत विभिन्न मापदंडों को उचित रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है, ताकि दक्षता में अधिकतम संभव सुधार प्राप्त किया जा सके। अनुकूलन डिज़ाइन का उपयोग मोटर डिज़ाइन के समय को काफी कम कर सकता है और मोटर डिज़ाइन की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।

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पोस्ट करने का समय: अगस्त-12-2024