Mivel a motor veszteségeloszlása ​​a teljesítmény méretétől és a pólusszámtól függően változik, a veszteség csökkentése érdekében a különböző teljesítmények és pólusszámok fő veszteségkomponenseire kell összpontosítani. A veszteség csökkentésének néhány módja az alábbiakban röviden ismertetésre kerül:

1. Növelje a hatékony anyagokat a tekercselési veszteség és a vasveszteség csökkentése érdekében

A motorok hasonlósági elve szerint, ha az elektromágneses terhelés változatlan marad és a mechanikai veszteséget nem vesszük figyelembe, a motor vesztesége hozzávetőlegesen arányos a motor lineáris méretének kockájával, a motor bemeneti teljesítménye pedig kb. arányos a lineáris méret negyedik hatványával. Ebből közelíthető a hatékonyság és a hatékony anyagfelhasználás közötti kapcsolat. Annak érdekében, hogy bizonyos beépítési méretviszonyok mellett nagyobb teret kapjunk, hogy hatékonyabb anyagokat lehessen elhelyezni a motor hatásfokának javítására, az állórész lyukasztásának külső átmérője fontos tényezővé válik. Ugyanazon a gépalap-tartományon belül az amerikai motorok nagyobb teljesítményűek, mint az európai motorok. A hőelvezetés megkönnyítése és a hőmérséklet-emelkedés csökkentése érdekében az amerikai motorok általában nagyobb külső átmérőjű állórész-lyukasztást alkalmaznak, míg az európai motorok általában kisebb külső átmérőjű állórész-lyukasztást alkalmaznak, mivel szerkezeti származékokra, például robbanásbiztos motorokra van szükség, és csökkentik a a tekercsvégen felhasznált réz mennyisége és a gyártási költségek.

2. Használjon jobb mágneses anyagokat és eljárásokat a vasveszteség csökkentése érdekében

A maganyag mágneses tulajdonságai (mágneses permeabilitás és egységnyi vasveszteség) nagyban befolyásolják a motor hatásfokát és egyéb teljesítményét. Ugyanakkor a maganyag költsége a motor költségének fő része. Ezért a megfelelő mágneses anyagok kiválasztása a kulcsa a nagy hatásfokú motorok tervezésének és gyártásának. A nagyobb teljesítményű motoroknál a vasveszteség a teljes veszteség jelentős hányadát teszi ki. Ezért a maganyag egységnyi veszteségértékének csökkentése segít csökkenteni a motor vasveszteségét. A motor tervezéséből és gyártásából adódóan a motor vasvesztesége nagymértékben meghaladja az acélmű által szolgáltatott egységnyi vasveszteség alapján számított értéket. Ezért az egységnyi vasveszteség értéke általában 1,5-2-szeresére nő a tervezés során, hogy figyelembe vegyék a vasveszteség növekedését.

A vasveszteség növekedésének fő oka, hogy az acélmalom egységnyi vasveszteség értékét a szalaganyag minta Epstein négyzetkör módszer szerinti vizsgálatával kapjuk meg. Az anyag azonban nagy igénybevételnek van kitéve lyukasztás, nyírás és laminálás után, és a veszteség nő. Ezenkívül a foghorony megléte légréseket okoz, ami a mag felületén a fogharmonikus mágneses tér által okozott terhelési veszteségekhez vezet. Ezek a motor vasveszteségének jelentős növekedéséhez vezetnek a gyártás után. Ezért a kisebb egységnyi vasveszteséggel rendelkező mágneses anyagok kiválasztása mellett a laminálási nyomás szabályozása és a vasveszteség csökkentése érdekében szükséges eljárási intézkedések megtétele szükséges. Tekintettel az ár- és folyamattényezőkre, a kiváló minőségű szilíciumacél lemezeket és a 0,5 mm-nél vékonyabb szilíciumacél lemezeket nem nagyon használják a nagy hatásfokú motorok gyártásában. Általában alacsony széntartalmú szilíciummentes elektromos acéllemezeket vagy alacsony szilíciumtartalmú hidegen hengerelt szilícium acéllemezeket használnak. Egyes európai kismotorgyártók szilíciummentes elektromos acéllemezeket használtak, amelyek vasvesztesége 6,5 W/kg. Az elmúlt években az acélgyárak olyan Polycor420 elektromos acéllemezeket dobtak piacra, amelyek átlagos egységnyi vesztesége 4,0 W/kg, még néhány alacsony szilíciumtartalmú acéllemezénél is alacsonyabb. Az anyagnak nagyobb a mágneses permeabilitása is.

Az elmúlt években Japán alacsony szilíciumtartalmú hidegen hengerelt acéllemezt fejlesztett ki 50RMA350 minőséggel, amelynek összetételéhez kis mennyiségű alumíniumot és ritkaföldfémeket adnak, ezáltal megőrizve a nagy mágneses permeabilitást, miközben csökkentik a veszteségeket. egységnyi vasveszteség értéke 3,12w/kg. Ezek valószínűleg jó anyagi alapot biztosítanak a nagy hatásfokú motorok gyártásához és népszerűsítéséhez.

3. Csökkentse a ventilátor méretét a szellőzési veszteségek csökkentése érdekében

A nagyobb teljesítményű 2 pólusú és 4 pólusú motorok esetében a szélsúrlódás jelentős hányada. Például egy 90 kW-os 2 pólusú motor szélsúrlódása elérheti a teljes veszteség körülbelül 30%-át. A szélsúrlódás főként a ventilátor által fogyasztott teljesítményből tevődik össze. Mivel a nagy hatásfokú motorok hővesztesége általában alacsony, a hűtőlevegő mennyisége csökkenthető, így a szellőző teljesítmény is csökkenthető. A szellőző teljesítmény hozzávetőlegesen arányos a ventilátor átmérőjének 4-5. Ezért, ha a hőmérséklet emelkedése megengedi, a ventilátor méretének csökkentése hatékonyan csökkentheti a szélsúrlódást. Emellett a szellőzőszerkezet ésszerű kialakítása is fontos a szellőzés hatékonyságának javítása és a szélsúrlódás csökkentése szempontjából. A tesztek kimutatták, hogy a nagy teljesítményű motorok nagy teljesítményű 2 pólusú részének szélsúrlódása körülbelül 30%-kal csökkenthető a hagyományos motorokhoz képest. Mivel a szellőzési veszteség jelentősen csökken, és nem igényel sok többletköltséget, a ventilátor kialakításának megváltoztatása gyakran az egyik fő intézkedés a nagy hatásfokú motorok ezen része esetében.

4. Csökkentse a kóbor veszteségeket tervezési és folyamatintézkedésekkel

Az aszinkron motorok szórt veszteségét főként az állórész- és a forgórészmagokban, valamint a tekercsekben fellépő nagyfrekvenciás veszteségek okozzák, amelyeket a mágneses tér nagyfokú harmonikusai okoznak. A terhelés szórt veszteségének csökkentése érdekében az egyes fázisharmonikusok amplitúdója csökkenthető Y-Δ sorba kapcsolt szinuszos tekercsek vagy más alacsony harmonikus tekercsek használatával, ezáltal csökkentve a szórt veszteséget. A tesztek kimutatták, hogy a szinuszos tekercsek használata átlagosan több mint 30%-kal csökkentheti a szórt veszteségeket.

5. A fröccsöntési folyamat javítása a rotorveszteség csökkentése érdekében

A nyomás, a hőmérséklet és a gázkisülési út szabályozásával a rotor alumíniumöntési folyamata során csökkenthető a rotorrudakban lévő gáz mennyisége, ezáltal javítható a vezetőképesség és csökkenthető a forgórész alumíniumfogyasztása. Az elmúlt években az Egyesült Államok sikeresen fejlesztette ki a rézrotoros fröccsöntő berendezéseket és a megfelelő eljárásokat, és jelenleg kisléptékű próbagyártást folytat. A számítások azt mutatják, hogy ha réz rotorok helyettesítik az alumínium rotorokat, a rotor veszteségei körülbelül 38%-kal csökkenthetők.

6. Alkalmazzon számítógépes optimalizálási tervet a veszteségek csökkentése és a hatékonyság javítása érdekében

Az anyagok növelése, az anyagteljesítmény javítása és a folyamatok javítása mellett a számítógépes optimalizálási tervezést különféle paraméterek ésszerű meghatározására használják a költségek, a teljesítmény stb. korlátai mellett, hogy a lehető legnagyobb hatékonyságnövekedést érjék el. Az optimalizáló tervezés alkalmazása jelentősen lerövidítheti a motortervezés idejét és javíthatja a motortervezés minőségét.

---

Feladás időpontja: 2024. augusztus 12