A meghajtómotor fordulatszám-tartománya gyakran viszonylag széles, de nemrégiben egy mérnöki járműprojekttel kerültem kapcsolatba, és úgy éreztem, hogy a megrendelői igények nagyon szigorúak.Nem kényelmes itt konkrét adatokat mondani. Általánosságban elmondható, hogy a névleges teljesítmény több száz kilowatt, a névleges fordulatszám n(N), az állandó teljesítmény maximális n(max) sebessége pedig körülbelül 3,6-szorosa az n(N)-nek; a motor nem a legnagyobb fordulatszámon kerül értékelésre. teljesítmény, amelyről ebben a cikkben nem esik szó.
A szokásos módszer a névleges fordulatszám megfelelő növelése, így az állandó teljesítményű fordulatszám tartománya kisebb lesz.Hátránya, hogy az eredeti névleges fordulatszám ponton a feszültség csökken, és az áramerősség megnő; azonban figyelembe véve, hogy a jármű árama kis sebességnél és nagy nyomatéknál nagyobb, általában elfogadható a névleges fordulatszám pont ilyen eltolása.Előfordulhat azonban, hogy az autóipar túl bonyolult. A vevő megköveteli, hogy az áramerősség lényegében változatlan legyen az állandó teljesítménytartományban, ezért más módszereket kell mérlegelnünk.
Elsőként az jut eszünkbe, hogy mivel az állandó teljesítmény n(max) maximális fordulatszám pontjának túllépése után a kimenő teljesítmény nem éri el a névleges teljesítményt, ezért megfelelően csökkentjük a névleges teljesítményt, és n(max) nő (érzés kicsit olyan, mint egy NBA-szupersztár „nem tud legyőzni Csak csatlakozz”, vagy mivel megbuktál a vizsgán 58 ponttal, majd 50 pontra állítottad a passzvonalat), ez a motor kapacitásának növelése a gyorsulási képesség javítása érdekében.Például, ha megtervezünk egy 100 kW-os motort, majd a névleges teljesítményt 50 kW-nak jelöljük, akkor az állandó teljesítménytartomány nem fog sokat fejlődni?Ha 100kW 2-szer is meg tudja haladni a fordulatszámot, akkor 50kW-nál nem probléma legalább 3-szor túllépni.
Természetesen ez az ötlet csak a gondolkodási szakaszban maradhat.Mindenki tudja, hogy a járművekben használt motorok mennyisége erősen korlátozott, nagy teljesítménynek szinte nincs helye, és a költségkontroll is nagyon fontos.Tehát ez a módszer továbbra sem tudja megoldani a tényleges problémát.
Gondoljuk át komolyan, mit jelent ez az inflexiós pont.n(max) esetén a maximális teljesítmény a névleges teljesítmény, azaz a maximális nyomaték többszöröse, k(T)=1,0; ha egy bizonyos sebességponton k(T)>1,0, az azt jelenti, hogy állandó teljesítménytágító képességgel rendelkezik.Tehát igaz-e, hogy minél nagyobb k(T), annál erősebb a sebességtágító képesség?Amíg a névleges fordulatszám n(N) pontjában a k(T) elég nagyra van tervezve, teljesíthető-e az állandó teljesítményű, 3,6-szoros fordulatszám szabályozási tartomány?
A feszültség meghatározásakor, ha a szivárgási reaktancia változatlan marad, a maximális nyomaték fordítottan arányos a fordulatszámmal, és a maximális nyomaték a fordulatszám növekedésével csökken; valójában a szivárgási reaktancia is változik a sebességgel, amiről később lesz szó.
A motor névleges teljesítménye (nyomatéka) szorosan összefügg különféle tényezőkkel, például a szigetelési szinttel és a hőelvezetési feltételekkel. Általában a maximális nyomaték a névleges nyomaték 2-2,5-szerese, azaz k(T)≈2-2,5. A motor kapacitásának növekedésével k(T) csökken.Ha az állandó teljesítményt n(N)~n(max) fordulatszámon tartják, a T=9550*P/n szerint a névleges nyomaték és a fordulatszám közötti összefüggés is fordítottan arányos.Tehát, ha (megjegyzendő, hogy ez a szubjunktív hangulat) a szivárgási reaktancia nem változik a fordulatszámmal, akkor a k(T) maximális nyomaték többszöröse változatlan marad.
Valójában mindannyian tudjuk, hogy a reaktancia egyenlő az induktivitás és a szögsebesség szorzatával.A motor elkészülte után az induktivitás (szivárgási induktivitás) szinte változatlan; a motor fordulatszáma növekszik, az állórész és a forgórész szivárgási reaktanciája ezzel arányosan növekszik, így az a fordulatszám, amelynél a maximális nyomaték csökken, nagyobb, mint a névleges nyomaték.Amíg n(max), k(T)=1,0.
A fentiekben annyit tárgyaltunk, hogy elmagyarázzuk, hogy amikor a feszültség állandó, akkor a sebesség növekedése a kT fokozatos csökkenésének folyamata.Ha növelni akarja az állandó teljesítményű fordulatszám tartományt, akkor a névleges fordulatszámon növelnie kell a k(T) értéket.A cikkben szereplő n(max)/n(N)=3,6 példa nem jelenti azt, hogy k(T)=3,6 elegendő a névleges fordulatszámon.Mivel a szélsúrlódási veszteség és a vasmag veszteség nagyobb nagy sebességnél, k(T)≥3,7 szükséges.
A maximális nyomaték körülbelül fordítottan arányos az állórész és a forgórész szivárgási reaktanciájának összegével, azaz
1. Az állórész egyes fázisaiban sorba kapcsolt vezetékek számának vagy a vasmag hosszának csökkentése jelentősen hatásos az állórész és a forgórész szivárgási reaktanciája szempontjából, ezért előnyben kell részesíteni;
2. Növelje az állórészrések számát, és csökkentse az állórész réseinek (végek, harmonikusok) fajlagos szivárgási áteresztőképességét, ami az állórész szivárgási reaktanciája szempontjából hatásos, de számos gyártási folyamatot magában foglal, és más teljesítményeket is befolyásolhat, ezért ajánlott óvatos;
3. A legtöbb használt kalitka típusú rotor esetében a rotorrések számának növelése és a forgórész fajlagos szivárgási áteresztőképességének csökkentése (különösen a rotorrések fajlagos szivárgási áteresztőképessége) hatásos a forgórész szivárgási reaktanciájára vonatkozóan, és teljes mértékben kihasználható.
A konkrét számítási képletért kérjük, olvassa el a „Motortervezés” című tankönyvet, amelyet itt nem ismételünk meg.
A közepes és nagy teljesítményű motorok általában kevesebb fordulattal rendelkeznek, és az enyhe beállítás nagy hatással van a teljesítményre, így a rotor felőli finomhangolás jobban megvalósítható.Másrészt a frekvencia növekedésének a magveszteségre gyakorolt hatásának csökkentése érdekében általában vékonyabb, kiváló minőségű szilíciumacél lemezeket használnak.
A fenti ötlettervezési séma szerint a számított érték elérte a megrendelő műszaki igényeit.
PS: Elnézést a hivatalos fiók vízjeléért, amely a képlet egyes betűit takarja.Szerencsére ezeket a képleteket könnyű megtalálni az "Elektromos mérnöki" és a "Motortervezés" részben, remélem, ez nem befolyásolja az olvasását.
Feladás időpontja: 2023. március 13