Եռաֆազ ասինխրոն շարժիչի առանց բեռի հոսանքի, կորստի և ջերմաստիճանի բարձրացման հարաբերությունները

0.Ներածություն

Առանց բեռի հոսանքը և վանդակի տիպի եռաֆազ ասինխրոն շարժիչի կորուստը կարևոր պարամետրեր են, որոնք արտացոլում են շարժիչի արդյունավետությունը և էլեկտրական աշխատանքը: Դրանք տվյալների ցուցիչներ են, որոնք կարող են ուղղակիորեն չափվել օգտագործման վայրում՝ շարժիչի արտադրությունից և վերանորոգումից հետո: Այն որոշ չափով արտացոլում է շարժիչի հիմնական բաղադրիչները. նախագծման գործընթացի մակարդակը և ստատորի և ռոտորի արտադրության որակը, առանց բեռի հոսանքն ուղղակիորեն ազդում է շարժիչի հզորության գործակիցի վրա. առանց բեռի կորուստը սերտորեն կապված է շարժիչի արդյունավետության հետ և հանդիսանում է ամենաինտուիտիվ թեստը շարժիչի աշխատանքի նախնական գնահատման համար՝ նախքան շարժիչի պաշտոնապես շահագործման հանձնելը:

1.Առանց բեռի հոսանքի և շարժիչի կորստի վրա ազդող գործոններ

Սկյուռային տիպի եռաֆազ ասինխրոն շարժիչի առանց բեռի հոսանքը հիմնականում ներառում է գրգռման հոսանքը և ակտիվ հոսանքը առանց բեռի, որոնցից մոտ 90%-ը գրգռման հոսանքն է, որն օգտագործվում է պտտվող մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար և համարվում է ռեակտիվ հոսանք, որն ազդում է COS հզորության գործակցի վրաφ շարժիչի. Դրա չափը կապված է շարժիչի տերմինալի լարման և երկաթի միջուկի մագնիսական հոսքի խտության հետ. նախագծման ժամանակ, եթե մագնիսական հոսքի խտությունը ընտրված է չափազանց բարձր կամ լարումը գերազանցում է անվանական լարումը, երբ շարժիչը աշխատում է, երկաթի միջուկը կհագեցվի, գրգռման հոսանքը զգալիորեն կաճի, իսկ համապատասխան դատարկը: Բեռի հոսանքը մեծ է: իսկ հզորության գործակիցը ցածր է, ուստի առանց բեռի կորուստը մեծ է:Մնացածը10%ակտիվ հոսանք է, որն օգտագործվում է առանց բեռի շահագործման ժամանակ տարբեր էներգիայի կորուստների համար և ազդում է շարժիչի արդյունավետության վրա:Ֆիքսված ոլորուն խաչմերուկ ունեցող շարժիչի համար շարժիչի առանց բեռի հոսանքը մեծ է, թույլատրված ակտիվ հոսանքը կկրճատվի, իսկ շարժիչի բեռնվածքի հզորությունը կնվազի:Վանդակի տիպի եռաֆազ ասինխրոն շարժիչի առանց բեռի հոսանքը սովորաբար լինում էԳնահատված հոսանքի 30%-ից 70%-ը, իսկ կորուստը գնահատված հզորության 3%-ից 8%-ը. Դրանց թվում փոքր հզորության շարժիչների պղնձի կորուստը ավելի մեծ մասն է կազմում, իսկ բարձր հզորության շարժիչների երկաթի կորուստը ավելի մեծ մասնաբաժին է կազմում: ավելի բարձր:Շրջանակի մեծ չափսերի շարժիչների առանց բեռի կորուստը հիմնականում առանցքային կորուստ է, որը բաղկացած է հիստերեզի կորստից և պտտվող հոսանքի կորստից:Հիստերեզի կորուստը համաչափ է մագնիսական թափանցելի նյութին և մագնիսական հոսքի խտության քառակուսուն: Պտտվող հոսանքի կորուստը համաչափ է մագնիսական հոսքի խտության քառակուսու, մագնիսական թափանցելի նյութի հաստության քառակուսու, հաճախականության քառակուսու և մագնիսական թափանցելիության քառակուսու հետ: Համաչափ նյութի հաստությանը:Բացի հիմնական կորուստներից, կան նաև գրգռման և մեխանիկական կորուստներ:Երբ շարժիչն ունի առանց բեռի մեծ կորուստ, շարժիչի խափանման պատճառը կարելի է գտնել հետևյալ կողմերից.1) Սխալ հավաքումը, ռոտորի ոչ ճկուն պտույտը, առանցքակալների վատ որակը, առանցքակալների մեջ չափազանց շատ քսուք և այլն, առաջացնում են շփման չափազանց մեծ մեխանիկական կորուստ: 2) Մեծ օդափոխիչի կամ բազմաթիվ սայրերով օդափոխիչի սխալ օգտագործումը կբարձրացնի քամու շփումը: 3) Երկաթե միջուկի սիլիցիումի պողպատե թերթի որակը վատ է: 4) միջուկի անբավարար երկարությունը կամ ոչ պատշաճ շերտավորումը հանգեցնում է անբավարար արդյունավետ երկարության, ինչը հանգեցնում է թափառող կորստի և երկաթի կորստի ավելացմանը: 5) Լամինացիայի ժամանակ բարձր ճնշման պատճառով միջուկային սիլիցիումային պողպատե թերթի մեկուսացման շերտը ջախջախվել է կամ սկզբնական մեկուսիչ շերտի մեկուսացման կատարումը չի բավարարել պահանջներին:

Մեկ YZ250S-4/16-H շարժիչ՝ 690V/50HZ էլեկտրական համակարգով, 30KW/14.5KW հզորությամբ և 35.2A/58.1A անվանական հոսանքով: Առաջին նախագծման և հավաքման ավարտից հետո փորձարկումն իրականացվեց: 4-բևեռ առանց ծանրաբեռնվածության հոսանքը եղել է 11.5A, իսկ կորուստը՝ 1.6KW, նորմալ: 16 բևեռ առանց բեռի հոսանքը 56,5 Ա է, իսկ առանց բեռի կորուստը՝ 35 ԿՎտ: Սահմանված է, որ 16-բևեռի առանց բեռի հոսանքը մեծ է, իսկ առանց բեռի կորուստը չափազանց մեծ է:Այս շարժիչը կարճաժամկետ աշխատող համակարգ է,վազում է10/5 րոպե.16-բևեռային շարժիչն աշխատում է առանց բեռի մոտավորապես1րոպե. Շարժիչը գերտաքանում է և ծխում:Շարժիչը ապամոնտաժվել և վերանախագծվել է, և երկրորդական դիզայնից հետո կրկին փորձարկվել է:4-ը- բևեռի առանց բեռի հոսանք10,7 Ա էիսկ կորուստն է1,4 կՎտ,ինչը նորմալ է;16-ը- բևեռի առանց բեռի հոսանքը46 Աև առանց բեռի կորուստ18,2 ԿՎտ է. Ենթադրվում է, որ առանց բեռի հոսանքը մեծ է և առանց բեռի Կորուստը դեռևս չափազանց մեծ է: Կատարվել է գնահատված բեռի փորձարկում: Մուտքային հզորությունը եղել է33.4 ԿՎտ, ելքային հզորությունըեղել է 14,5 կՎտ, և գործառնական հոսանքըկազմել է 52.3A, որը ավելի քիչ էր, քան շարժիչի անվանական հոսանքը58.1 Ա. Եթե ​​գնահատվում է բացառապես հոսանքի հիման վրա, ապա առանց բեռի հոսանքը որակավորվում է:Այնուամենայնիվ, ակնհայտ է, որ առանց բեռի կորուստը չափազանց մեծ է: Շահագործման ընթացքում, եթե շարժիչի աշխատանքի ժամանակ առաջացած կորուստը վերածվում է ջերմային էներգիայի, շարժիչի յուրաքանչյուր մասի ջերմաստիճանը շատ արագ կբարձրանա: Անցկացվել է առանց բեռի շահագործման փորձարկում, և շարժիչը ծխել է 2 անգամ աշխատելուց հետորոպե.Երրորդ անգամ դիզայնը փոխելուց հետո թեստը կրկնվեց։4-բևեռի առանց բեռի հոսանքեղել է 10.5Aիսկ կորուստը եղել է1,35 կՎտ, ինչը նորմալ էր;16-ը- բևեռի առանց բեռի հոսանքեղել է 30Aև առանց բեռի կորուստեղել է 11,3 կՎտ. Որոշվել է, որ առանց բեռի հոսանքը չափազանց փոքր է, իսկ առանց բեռի կորուստը դեռ շատ մեծ է: , անցկացրել է առանց բեռի շահագործման փորձարկում, իսկ վազելուց հետո3-ի համարրոպե, շարժիչը գերտաքացավ և ծխեց:Վերանախագծումից հետո փորձարկումն իրականացվել է։4-ը- բևեռը հիմնականում անփոփոխ է,16-ը- բևեռի առանց բեռի հոսանք26 Ա է, և առանց բեռի կորուստ2360 Վտ է. Ենթադրվում է, որ առանց բեռի հոսանքը շատ փոքր է, առանց բեռի կորուստը նորմալ է, և16-ը- բևեռը վազում է5րոպե առանց բեռի, ինչը նորմալ է:Կարելի է տեսնել, որ առանց բեռի կորուստը ուղղակիորեն ազդում է շարժիչի ջերմաստիճանի բարձրացման վրա:

2.Շարժիչային միջուկի կորստի հիմնական ազդող գործոնները

Ցածր լարման, բարձր հզորության և բարձր լարման շարժիչի կորուստների դեպքում շարժիչի կորստի կորուստը արդյունավետության վրա ազդող հիմնական գործոն է: Շարժիչի միջուկի կորուստները ներառում են երկաթի հիմնական կորուստները, որոնք առաջանում են միջուկի հիմնական մագնիսական դաշտի փոփոխության, լրացուցիչ (կամ շեղված) կորուստների պատճառով:առանց ծանրաբեռնվածության պայմաններում միջուկում,և մագնիսական դաշտերի և ներդաշնակությունների արտահոսք՝ առաջացած ստատորի կամ ռոտորի աշխատանքային հոսանքի հետևանքով: Երկաթի միջուկում մագնիսական դաշտերի հետևանքով առաջացած կորուստները:Երկաթի հիմնական կորուստները տեղի են ունենում երկաթի միջուկում հիմնական մագնիսական դաշտի փոփոխությունների պատճառով:Այս փոփոխությունը կարող է լինել փոփոխական մագնիսացման բնույթ, ինչպես, օրինակ, այն, ինչ տեղի է ունենում շարժիչի ստատորի կամ ռոտորի ատամներում. այն կարող է նաև ունենալ պտտվող մագնիսացման բնույթ, ինչպես, օրինակ, այն, ինչ տեղի է ունենում շարժիչի ստատորի կամ ռոտորի երկաթյա լծի մեջ:Անկախ նրանից, թե դա փոփոխական մագնիսացում է, թե պտտվող մագնիսացում, հիստերեզը և պտտվող հոսանքի կորուստները կառաջանան երկաթի միջուկում:Միջուկի կորուստը հիմնականում կախված է հիմնական երկաթի կորստից: Միջուկի կորուստը մեծ է հիմնականում նյութի դիզայնից շեղման կամ արտադրության մեջ շատ անբարենպաստ գործոնների պատճառով, ինչը հանգեցնում է մագնիսական հոսքի բարձր խտության, սիլիցիումային պողպատե թերթերի միջև կարճ միացման և սիլիցիումի պողպատի հաստության քողարկված աճի: թերթիկներ. .Սիլիկոնային պողպատե թերթի որակը չի համապատասխանում պահանջներին: Որպես շարժիչի հիմնական մագնիսական հաղորդիչ նյութ, սիլիկոնային պողպատե թերթիկի կատարողական համապատասխանությունը մեծ ազդեցություն ունի շարժիչի աշխատանքի վրա: Նախագծելիս հիմնականում ապահովվում է, որ սիլիցիումի պողպատե թերթի դասակարգը համապատասխանում է նախագծման պահանջներին: Բացի այդ, նույն դասի սիլիկոնային պողպատե թերթիկը տարբեր արտադրողներից է: Կան որոշակի տարբերություններ նյութական հատկությունների մեջ: Նյութեր ընտրելիս պետք է ամեն ինչ փորձեք ընտրել սիլիկոնային պողպատից լավ արտադրողների նյութերը:Երկաթե միջուկի քաշը անբավարար է, իսկ կտորները սեղմված չեն: Երկաթի միջուկի կշիռը անբավարար է, ինչի հետևանքով առաջանում է չափազանց հոսանք և երկաթի ավելորդ կորուստ:Եթե ​​սիլիցիումային պողպատե թերթիկը չափազանց հաստ ներկված է, ապա մագնիսական շղթան գերհագեցված կլինի: Այս պահին առանց բեռի հոսանքի և լարման հարաբերությունների կորը լրջորեն կծկվի:Երկաթե միջուկի արտադրության և մշակման ընթացքում կվնասվի սիլիցիումային պողպատե թերթի դակիչ մակերեսի հատիկային կողմնորոշումը, ինչը կհանգեցնի նույն մագնիսական ինդուկցիայի դեպքում երկաթի կորստի ավելացմանը: Փոփոխական հաճախականությամբ շարժիչների համար պետք է հաշվի առնել նաև ներդաշնակության հետևանքով առաջացած երկաթի լրացուցիչ կորուստները. սա այն է, ինչ պետք է հաշվի առնել նախագծման գործընթացում: Հաշվի առնելով բոլոր գործոնները:այլ.Բացի վերը նշված գործոններից, շարժիչի երկաթի կորստի նախագծային արժեքը պետք է հիմնված լինի երկաթի միջուկի փաստացի արտադրության և մշակման վրա և փորձի համապատասխանեցնել տեսական արժեքը իրական արժեքի հետ:Ընդհանուր նյութերի մատակարարների կողմից տրամադրված բնորոշ կորերը չափվում են ըստ Էպշտեյնի քառակուսի շրջանագծի մեթոդի, իսկ շարժիչի տարբեր մասերի մագնիսացման ուղղությունները տարբեր են: Այս հատուկ պտտվող երկաթի կորուստը ներկայումս հնարավոր չէ հաշվի առնել:Սա կհանգեցնի հաշվարկված արժեքների և չափված արժեքների միջև տարբեր աստիճանի անհամապատասխանությունների:

3.Շարժիչի ջերմաստիճանի բարձրացման ազդեցությունը մեկուսացման կառուցվածքի վրա

Շարժիչի ջեռուցման և հովացման գործընթացը համեմատաբար բարդ է, և դրա ջերմաստիճանի բարձրացումը ժամանակի հետ փոխվում է էքսպոնենցիալ կորով:Որպեսզի շարժիչի ջերմաստիճանի բարձրացումը չգերազանցի ստանդարտ պահանջները, մի կողմից, շարժիչի կողմից առաջացած կորուստը կրճատվում է. մյուս կողմից, շարժիչի ջերմության ցրման հզորությունը մեծանում է:Քանի որ մեկ շարժիչի հզորությունը օրեցօր ավելանում է, հովացման համակարգի բարելավումը և ջերմության արտանետման հզորության բարձրացումը կարևոր միջոցառումներ են դարձել շարժիչի ջերմաստիճանի բարձրացումը բարելավելու համար:

Երբ շարժիչը երկար ժամանակ աշխատում է գնահատված պայմաններում, և նրա ջերմաստիճանը հասնում է կայունության, շարժիչի յուրաքանչյուր բաղադրիչի ջերմաստիճանի բարձրացման թույլատրելի սահմանային արժեքը կոչվում է ջերմաստիճանի բարձրացման սահման:Շարժիչի ջերմաստիճանի բարձրացման սահմանաչափը սահմանված է ազգային ստանդարտներով:Ջերմաստիճանի բարձրացման սահմանը հիմնականում կախված է մեկուսացման կառուցվածքի կողմից թույլատրելի առավելագույն ջերմաստիճանից և հովացման միջավայրի ջերմաստիճանից, սակայն այն նաև կապված է այնպիսի գործոնների հետ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի չափման մեթոդը, ոլորուն ջերմության փոխանցման և ջերմության ցրման պայմանները և ջերմային հոսքի ինտենսիվությունը թույլատրվում է առաջացնել:Շարժիչի ոլորուն մեկուսացման կառուցվածքում օգտագործվող նյութերի մեխանիկական, էլեկտրական, ֆիզիկական և այլ հատկությունները ջերմաստիճանի ազդեցության տակ աստիճանաբար կվատթարանան: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է որոշակի մակարդակի, մեկուսիչ նյութի հատկությունները կենթարկվեն էական փոփոխությունների և նույնիսկ մեկուսացման կարողության կորստի:Էլեկտրական տեխնոլոգիայի մեջ շարժիչների և էլեկտրական սարքերի մեկուսիչ կառույցները կամ մեկուսիչ համակարգերը հաճախ բաժանվում են մի քանի ջերմակայուն դասերի՝ ըստ իրենց ծայրահեղ ջերմաստիճանների:Երբ ջերմամեկուսիչ կառուցվածքը կամ համակարգը երկար ժամանակ աշխատում է համապատասխան մակարդակի ջերմաստիճանում, այն սովորաբար չի առաջացնում կատարողականի անհարկի փոփոխություններ:Որոշակի ջերմակայուն դասի մեկուսիչ կառույցներում ոչ բոլորն են օգտագործում նույն ջերմակայուն դասի մեկուսիչ նյութեր: Մեկուսիչ կառուցվածքի ջերմակայուն աստիճանը համակողմանիորեն գնահատվում է օգտագործված կառուցվածքի մոդելի մոդելավորման փորձարկումների միջոցով:Մեկուսիչ կառուցվածքը աշխատում է սահմանված ծայրահեղ ջերմաստիճանի պայմաններում և կարող է հասնել տնտեսական ծառայության ժամկետի:Տեսական ածանցումը և պրակտիկան ապացուցել են, որ մեկուսիչ կառուցվածքի ծառայության ժամկետի և ջերմաստիճանի միջև կա էքսպոնենցիալ հարաբերություն, ուստի այն շատ զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ:Որոշ հատուկ նշանակության շարժիչների համար, եթե դրանց ծառայության ժամկետը շատ երկար չի պահանջվում, շարժիչի չափը նվազեցնելու համար շարժիչի թույլատրելի սահմանային ջերմաստիճանը կարող է մեծացվել փորձի կամ փորձարկման տվյալների հիման վրա:Թեև հովացման միջավայրի ջերմաստիճանը տարբերվում է օգտագործվող հովացման համակարգից և հովացման միջավայրից, ներկայումս օգտագործվող տարբեր հովացման համակարգերի համար հովացման միջավայրի ջերմաստիճանը հիմնականում կախված է մթնոլորտի ջերմաստիճանից և թվային առումով նույնն է, ինչ մթնոլորտի ջերմաստիճանը: Մոտավորապես նույնը:Ջերմաստիճանի չափման տարբեր մեթոդները կհանգեցնեն տարբեր տարբերությունների չափվող ջերմաստիճանի և չափվող բաղադրիչի ամենաթեժ կետի ջերմաստիճանի միջև: Չափվող բաղադրիչի ամենաթեժ կետի ջերմաստիճանը բանալին է դատելու համար, թե արդյոք շարժիչը կարող է անվտանգ աշխատել երկար ժամանակ:Որոշ հատուկ դեպքերում, շարժիչի ոլորման ջերմաստիճանի բարձրացման սահմանը հաճախ ամբողջությամբ չի որոշվում օգտագործվող մեկուսիչ կառուցվածքի առավելագույն թույլատրելի ջերմաստիճանով, սակայն պետք է հաշվի առնել նաև այլ գործոններ:Շարժիչի ոլորունների ջերմաստիճանի հետագա բարձրացումը հիմնականում նշանակում է շարժիչի կորուստների ավելացում և արդյունավետության նվազում:Փաթաթման ջերմաստիճանի բարձրացումը կհանգեցնի որոշ հարակից մասերի նյութերի ջերմային սթրեսի ավելացմանը:Մյուսները, ինչպիսիք են մեկուսացման դիէլեկտրական հատկությունները և հաղորդիչ մետաղական նյութերի մեխանիկական ամրությունը, բացասական ազդեցություն կունենան. դա կարող է դժվարություններ առաջացնել առանցքակալների քսման համակարգի աշխատանքի մեջ:Հետևաբար, թեև շարժիչի որոշ ոլորուններ ներկայումս ընդունում են ԴասF կամ H դասի մեկուսիչ կառույցները, դրանց ջերմաստիճանի բարձրացման սահմանները դեռևս համապատասխանում են B դասի կանոնակարգերին: Սա ոչ միայն հաշվի է առնում վերը նշված որոշ գործոններ, այլև մեծացնում է շարժիչի հուսալիությունը օգտագործման ընթացքում: Այն ավելի շահավետ է և կարող է երկարացնել շարժիչի ծառայության ժամկետը:

4.վերջում

Վանդակի եռաֆազ ասինխրոն շարժիչի առանց բեռի հոսանքը և առանց բեռի կորուստը որոշակի չափով արտացոլում են ջերմաստիճանի բարձրացումը, արդյունավետությունը, հզորության գործակիցը, մեկնարկային կարողությունը և շարժիչի այլ հիմնական կատարողական ցուցանիշները: Անկախ նրանից, թե դա որակավորված է, թե ոչ, ուղղակիորեն ազդում է շարժիչի աշխատանքի վրա:Սպասարկման լաբորատորիայի անձնակազմը պետք է տիրապետի սահմանային կանոններին, ապահովի, որ որակյալ շարժիչները լքեն գործարանը, դատողություններ կատարեն ոչ որակավորված շարժիչների վերաբերյալ և կատարեն վերանորոգումներ՝ համոզվելու համար, որ շարժիչների աշխատանքի ցուցանիշները համապատասխանում են արտադրանքի ստանդարտների պահանջներին:a