Cara meningkatkan rentang pengaturan kecepatan daya konstan motor asinkron

Kisaran kecepatan motor penggerak mobil seringkali relatif lebar, tetapi baru-baru ini saya melakukan kontak dengan proyek kendaraan rekayasa dan merasa bahwa kebutuhan pelanggan sangat menuntut.Tidaklah mudah untuk menyebutkan data spesifik di sini. Secara umum, daya pengenalnya adalah beberapa ratus kilowatt, kecepatan pengenalnya adalah n(N), dan kecepatan maksimum n(maks) dengan daya konstan adalah sekitar 3,6 kali lipat dari n(N); motor tidak dinilai pada kecepatan tertinggi. kekuasaan, yang tidak dibahas dalam artikel ini.

Cara yang biasa dilakukan adalah dengan meningkatkan kecepatan pengenal secara tepat, sehingga kisaran kecepatan daya konstan menjadi lebih kecil.Kerugiannya adalah tegangan pada titik kecepatan pengenal awal berkurang dan arus menjadi lebih besar; namun, mengingat arus kendaraan lebih tinggi pada kecepatan rendah dan torsi tinggi, pergeseran titik kecepatan terukur seperti ini secara umum dapat diterima.Namun, industri otomotif mungkin terlalu rumit. Pelanggan mensyaratkan bahwa arus pada dasarnya tidak berubah sepanjang rentang daya konstan, jadi kita harus mempertimbangkan metode lain.
Hal pertama yang terlintas dalam pikiran adalah karena daya keluaran tidak dapat mencapai daya pengenal setelah melebihi titik kecepatan maksimum n(maks) daya konstan, maka kita mengurangi daya pengenal dengan tepat, dan n(maks) akan meningkat (rasanya Agak seperti superstar NBA "tidak bisa mengalahkan. Gabung saja", atau karena Anda gagal dalam ujian dengan 58 poin, maka tetapkan garis kelulusan pada 50 poin), hal ini untuk meningkatkan kapasitas motor untuk meningkatkan kemampuan ngebut.Misalnya, jika kita merancang motor 100kW, dan kemudian menandai daya pengenalnya sebagai 50kW, bukankah rentang daya konstan akan meningkat pesat?Jika 100kW dapat melebihi kecepatan sebanyak 2 kali lipat, maka tidak masalah untuk melebihi kecepatan minimal 3 kali lipat pada 50kW.
Tentu saja ide ini hanya bisa tinggal dalam tahap pemikiran.Semua orang tahu bahwa volume motor yang digunakan pada kendaraan sangat terbatas, hampir tidak ada ruang untuk tenaga tinggi, dan pengendalian biaya juga sangat penting.Jadi cara ini masih belum bisa menyelesaikan masalah sebenarnya.
Mari kita pertimbangkan dengan serius apa arti titik belok ini.Pada n(maks), daya maksimum adalah daya pengenal, yaitu kelipatan torsi maksimum k(T)=1,0; jika k(T)>1,0 pada titik kecepatan tertentu berarti mempunyai kemampuan pemuaian daya yang konstan.Jadi benarkah semakin besar k(T), semakin kuat pula kemampuan muai kecepatannya?Selama k(T) pada titik n(N) dari kecepatan pengenal dirancang cukup besar, dapatkah rentang pengaturan kecepatan daya konstan sebesar 3,6 kali dipenuhi?
Ketika tegangan ditentukan, jika reaktansi bocor tetap tidak berubah, torsi maksimum berbanding terbalik dengan kecepatan, dan torsi maksimum berkurang seiring dengan meningkatnya kecepatan; sebenarnya, reaktansi bocor juga berubah seiring dengan kecepatan, yang akan dibahas nanti.
Daya pengenal (torsi) motor berkaitan erat dengan berbagai faktor seperti tingkat insulasi dan kondisi pembuangan panas. Umumnya torsi maksimum adalah 2~2,5 kali torsi pengenal, yaitu k(T)≈2~2,5. Dengan bertambahnya kapasitas motor, k(T) cenderung menurun.Ketika daya konstan dipertahankan pada kecepatan n(N)~n(maks), menurut T=9550*P/n, hubungan antara torsi pengenal dan kecepatan juga berbanding terbalik.Jadi, jika (perhatikan bahwa ini adalah mood subjungtif) reaktansi kebocoran tidak berubah seiring dengan kecepatan, kelipatan torsi maksimum k(T) tetap tidak berubah.
Faktanya, kita semua tahu bahwa reaktansi sama dengan hasil kali induktansi dan kecepatan sudut.Setelah motor selesai dibangun, induktansi (induktansi kebocoran) hampir tidak berubah; kecepatan motor meningkat, dan reaktansi bocor stator dan rotor meningkat secara proporsional, sehingga kecepatan penurunan torsi maksimum lebih cepat daripada torsi pengenal.Hingga n(maks), k(T)=1,0.
Sudah banyak yang dibahas di atas, sekadar untuk menjelaskan bahwa ketika tegangan konstan, proses peningkatan kecepatan adalah proses penurunan kT secara bertahap.Jika Anda ingin meningkatkan rentang kecepatan daya konstan, Anda perlu meningkatkan k(T) pada kecepatan pengenal.Contoh n(max)/n(N)=3.6 dalam artikel ini tidak berarti bahwa k(T)=3.6 cukup pada kecepatan terukur.Karena kehilangan gesekan angin dan kehilangan inti besi lebih besar pada kecepatan tinggi, diperlukan k(T)≥3,7.
Torsi maksimum kira-kira berbanding terbalik dengan jumlah reaktansi bocor stator dan rotor, yaitu
 
1. Mengurangi jumlah penghantar seri untuk setiap fasa stator atau panjang inti besi sangat efektif terhadap reaktansi bocor stator dan rotor, dan harus diprioritaskan;
2. Meningkatkan jumlah slot stator dan mengurangi kebocoran spesifik slot stator (ujung, harmonik), yang efektif untuk reaktansi kebocoran stator, namun melibatkan banyak proses manufaktur dan dapat mempengaruhi kinerja lainnya, sehingga disarankan untuk waspada;
3. Untuk sebagian besar rotor tipe sangkar yang digunakan, menambah jumlah slot rotor dan mengurangi permeabilitas kebocoran spesifik rotor (terutama permeabilitas kebocoran spesifik slot rotor) efektif untuk reaktansi kebocoran rotor dan dapat dimanfaatkan sepenuhnya.
Untuk rumus perhitungan spesifiknya, silakan merujuk ke buku teks “Desain Motor”, yang tidak akan diulangi di sini.
Motor berdaya sedang dan tinggi biasanya memiliki putaran yang lebih sedikit, dan sedikit penyesuaian berdampak besar pada kinerja, sehingga penyempurnaan dari sisi rotor lebih dapat dilakukan.Di sisi lain, untuk mengurangi pengaruh kenaikan frekuensi pada kehilangan inti, biasanya digunakan lembaran baja silikon bermutu tinggi yang lebih tipis.
Berdasarkan skema desain ide di atas, nilai yang dihitung telah mencapai persyaratan teknis pelanggan.
PS: Maaf watermark akun resmi menutupi beberapa huruf di rumusnya.Untungnya rumus-rumus ini mudah ditemukan di “Teknik Elektro” dan “Desain Motor”, semoga tidak mempengaruhi bacaan anda.

Waktu posting: 13 Maret 2023