Raspon brzine pogonskog motora automobila često je relativno širok, ali nedavno sam došao u kontakt s inženjerskim projektom vozila i osjetio da su zahtjevi kupaca vrlo zahtjevni.Ovdje nije zgodno iznositi konkretne podatke. Općenito govoreći, nazivna snaga je nekoliko stotina kilovata, nazivna brzina je n(N), a maksimalna brzina n(max) konstantne snage je oko 3,6 puta veća od n(N); motor se ne procjenjuje pri najvećoj brzini. moć, o čemu se u ovom članku ne raspravlja.
Uobičajeni način je odgovarajuće povećati nazivnu brzinu, tako da se raspon brzine konstantne snage smanji.Nedostatak je taj što se napon u početnoj točki nazivne brzine smanjuje i struja postaje veća; međutim, s obzirom na to da je struja vozila veća pri maloj brzini i velikom zakretnom momentu, općenito je prihvatljivo pomaknuti točku nazivne brzine na ovaj način.Međutim, može biti da je motorna industrija previše komplicirana. Kupac zahtijeva da struja u osnovi bude nepromijenjena kroz cijelo područje konstantne snage, tako da moramo razmotriti druge metode.
Prvo što pada na pamet je da budući da izlazna snaga ne može doseći nazivnu snagu nakon prekoračenja maksimalne točke brzine n(max) konstantne snage, tada smanjujemo nazivnu snagu na odgovarajući način, a n(max) će se povećati (čini se nešto poput NBA superzvijezde "ne može pobijediti Samo se pridruži", ili budući da si pao na ispitu s 58 bodova, onda postavi liniju dodavanja na 50 bodova), ovo je povećanje kapaciteta motora kako bi se poboljšala sposobnost prebrze vožnje.Na primjer, ako dizajniramo motor od 100kW, a zatim označimo nazivnu snagu kao 50kW, neće li se raspon konstantne snage znatno poboljšati?Ako 100kW može prekoračiti brzinu za 2 puta, nije problem kod 50kW prekoračiti brzinu barem za 3 puta.
Naravno, ova ideja može ostati samo u fazi razmišljanja.Svima je poznato da je obujam motora koji se koriste u vozilima jako ograničen, te gotovo da nema mjesta za veliku snagu, a kontrola troškova također je vrlo važna.Dakle, ova metoda još uvijek ne može riješiti stvarni problem.
Razmotrimo ozbiljno što ova točka infleksije znači.Pri n(max), najveća snaga je nazivna snaga, odnosno maksimalni zakretni moment višekratnik k(T)=1,0; ako je k(T)>1,0 na određenoj točki brzine, to znači da ima konstantnu sposobnost proširenja snage.Je li istina da što je k(T) veći, to je sposobnost širenja brzine jača?Sve dok je k(T) u točki n(N) nazivne brzine dovoljno velik, može li se zadovoljiti raspon regulacije brzine konstantne snage od 3,6 puta?
Kada se odredi napon, ako reaktancija curenja ostane nepromijenjena, maksimalni zakretni moment je obrnuto proporcionalan brzini, a maksimalni zakretni moment opada kako se brzina povećava; u stvari, reaktancija curenja također se mijenja s brzinom, o čemu ćemo kasnije raspravljati.
Nazivna snaga (okretni moment) motora usko je povezana s različitim čimbenicima kao što su razina izolacije i uvjeti rasipanja topline. Općenito, najveći zakretni moment je 2~2,5 puta veći od nazivnog zakretnog momenta, to jest k(T)≈2~2,5. Kako se kapacitet motora povećava, k(T) teži smanjenju.Kada se konstantna snaga održava pri brzini n(N)~n(max), prema T=9550*P/n, odnos između nazivnog momenta i brzine je također obrnuto proporcionalan.Dakle, ako (imajte na umu da je ovo konjunktivno raspoloženje) reaktancija curenja se ne mijenja s brzinom, maksimalni višekratnik momenta k(T) ostaje nepromijenjen.
Zapravo, svi znamo da je reaktancija jednaka umnošku induktiviteta i kutne brzine.Nakon što je motor dovršen, induktivitet (induktivitet rasipanja) je gotovo nepromijenjen; brzina motora se povećava, a reaktancija curenja statora i rotora proporcionalno se povećava, tako da je brzina pri kojoj se smanjuje maksimalni moment brža od nazivnog momenta.Do n(max), k(T)=1,0.
Gore je bilo toliko toga raspravljeno, samo da objasnimo da kada je napon konstantan, proces povećanja brzine je proces postupnog smanjenja kT.Ako želite povećati raspon brzine konstantne snage, trebate povećati k(T) pri nazivnoj brzini.Primjer n(max)/n(N)=3,6 u ovom članku ne znači da je k(T)=3,6 dovoljno pri nazivnoj brzini.Budući da su gubici trenjem vjetra i gubici željezne jezgre veći pri velikim brzinama, potrebno je k(T)≥3,7.
Maksimalni zakretni moment približno je obrnuto proporcionalan zbroju reaktancije curenja statora i rotora, tj.
1. Smanjenje broja vodiča u seriji za svaku fazu statora ili duljine željezne jezgre značajno je učinkovito za reaktanciju curenja statora i rotora i treba mu dati prioritet;
2. Povećajte broj statorskih utora i smanjite specifičnu propustljivost statorskih utora (krajevi, harmonici), što je učinkovito za reaktanciju propuštanja statora, ali uključuje mnoge proizvodne procese i može utjecati na druge performanse, pa se preporučuje da se oprezan;
3. Za većinu korištenih kaveznih rotora povećanje broja utora rotora i smanjenje specifične propusnosti propuštanja rotora (osobito specifične propusnosti propuštanja utora rotora) učinkovito je za reaktanciju propuštanja rotora i može se u potpunosti iskoristiti.
Za konkretnu formulu za izračun pogledajte udžbenik “Projektiranje motora” koji se ovdje neće ponavljati.
Motori srednje i velike snage obično imaju manje okretaja, a male prilagodbe imaju velik utjecaj na performanse, tako da je fino ugađanje sa strane rotora izvedivije.S druge strane, kako bi se smanjio utjecaj porasta frekvencije na gubitke u jezgri, obično se koriste tanji čelični limovi od visokokvalitetnog silicija.
Prema gornjoj idejnoj shemi dizajna, izračunata vrijednost je dosegla tehničke zahtjeve kupca.
PS: Ispričavamo se zbog vodenog žiga službenog računa koji pokriva neka slova u formuli.Srećom, te je formule lako pronaći u “Elektrotehnici” i “Dizajniranju motora”, nadam se da neće utjecati na vaše čitanje.
Vrijeme objave: 13. ožujka 2023