כאשר המנוע ממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, הוא מאבד גם חלק מהאנרגיה עצמה. באופן כללי, ניתן לחלק את אובדן המנוע לשלושה חלקים: אובדן משתנה, אובדן קבוע ואובדן תועה.

1. הפסדים משתנים משתנים עם העומס, כולל אובדן התנגדות הסטטור (אובדן נחושת), אובדן התנגדות הרוטור ואובדן התנגדות המברשת.

2. אובדן קבוע אינו תלוי בעומס, כולל אובדן ליבה ואובדן מכני.איבוד הברזל מורכב מאובדן היסטרזיס ואיבוד זרם מערבולת, שהוא פרופורציונלי לריבוע המתח, ואובדן ההיסטרזיס גם הוא ביחס הפוך לתדר.

3. הפסדים תועים אחרים הם הפסדים מכניים והפסדים אחרים, לרבות הפסדי חיכוך של מיסבים והפסדי התנגדות רוח הנגרמים מסיבוב מאווררים ורוטורים.

סיווג אובדן מוטורי

מספר אמצעים להפחתת אובדן מנוע

1 הפסדי סטטור

השיטות העיקריות להפחתת אובדן I^2R של הסטטור המנוע הן:

1. הגדל את שטח החתך של חריץ הסטטור. תחת אותו קוטר חיצוני של הסטטור, הגדלת שטח החתך של חריץ הסטטור תפחית את שטח המעגל המגנטי ותגדיל את הצפיפות המגנטית של השיניים.

2. הגדל את יחס החריצים המלא של חריצי הסטטור, מה שעדיף למנועים קטנים במתח נמוך. יישום גודל הפיתול והבידוד הטוב ביותר ושטח חתך חוט גדול יכול להגדיל את יחס החריצים המלא של הסטטור.

3. נסו לקצר את אורך קצה מתפתל הסטטור. אובדן קצה מתפתל הסטטור מהווה 1/4 עד 1/2 מכלל אובדן הפיתול. צמצום אורך הקצה המתפתל יכול לשפר את יעילות המנוע.ניסויים מראים שאורך הקצה מצטמצם ב-20% וההפסד מצטמצם ב-10%.

2 הפסדי רוטור

אובדן I^2R של רוטור המנוע קשור בעיקר לזרם הרוטור ולהתנגדות הרוטור. השיטות המתאימות לחיסכון באנרגיה הן כדלקמן:

1. הפחת את זרם הרוטור, מה שניתן לשקול במונחים של הגדלת המתח ומקדם ההספק של המנוע.

2. הגדל את שטח החתך של חריץ הרוטור.

3. הפחת את ההתנגדות של פיתול הרוטור, כגון שימוש בחוטים עבים וחומרים בעלי התנגדות נמוכה, וזה משמעותי יותר עבור מנועים קטנים, מכיוון שמנועים קטנים הם בדרך כלל רוטורים מאלומיניום יצוקים, אם משתמשים ברוטורים נחושת יצוקים, ההפסד הכולל של ניתן להפחית את המנוע ב-10% ~15%, אבל רוטור הנחושת היצוק של היום דורש טמפרטורת ייצור גבוהה והטכנולוגיה עדיין לא פופולרית, ועלותו גבוהה ב-15% עד 20% מזו של רוטור אלומיניום יצוק.

3 אובדן ליבה

ניתן להפחית את אובדן הברזל של המנוע על ידי האמצעים הבאים:

1. הפחת את הצפיפות המגנטית והגדל את אורך ליבת הברזל כדי להפחית את צפיפות השטף המגנטי, אך כמות הברזל המשמשת במנוע עולה בהתאם.

2. הפחת את עובי יריעת הברזל כדי להפחית את אובדן הזרם המושרה. לדוגמה, החלפת יריעת פלדת הסיליקון המגולגלת חמה ביריעת פלדת סיליקון מגולגלת קרה יכולה להפחית את עובי פלדת הסיליקון, אך יריעת הברזל הדקה תגדיל את מספר יריעות הברזל ואת עלות הייצור של המנוע.

3. השתמש בגיליון פלדת סיליקון מגולגל קר עם חדירות מגנטית טובה כדי להפחית את אובדן ההיסטרזיס.

4. אמץ ציפוי בידוד שבב ברזל בעל ביצועים גבוהים.

5. טכנולוגיית טיפול בחום וייצור, הלחץ השיורי לאחר עיבוד ליבת הברזל ישפיע באופן רציני על אובדן המנוע. בעת עיבוד יריעת פלדת הסיליקון, לכיוון החיתוך ולמתח הגזירה יש השפעה רבה יותר על אובדן הליבה.חיתוך לאורך כיוון הגלגול של יריעת פלדת הסיליקון וטיפול בחום של יריעת הניקוב מפלדת סיליקון יכולים להפחית את ההפסד ב-10% עד 20%.

4 הפסד תועה

כיום, ההבנה של הפסדי תועה מוטוריים עדיין בשלב המחקר. כמה מהשיטות העיקריות לצמצום הפסדים תועים כיום הם:

1. השתמש בטיפול בחום ובגימור כדי להפחית את הקצר במשטח הרוטור.

2. טיפול בידוד על פני השטח הפנימי של חריץ הרוטור.

3. צמצם הרמוניות על ידי שיפור עיצוב פיתול הסטטור.

4. שפר את העיצוב של תיאום חריצי הרוטור והפחת הרמוניות, הגדל את גלגלי השיניים של הסטטור והרוטור, תכנן את צורת חריץ הרוטור כחריצים משופעים, והשתמש בפיתולים סינוסואידים מחוברים בסדרה, פיתולים מפוזרים ופיתולים למרחקים קצרים כדי לצמצם מאוד הרמוניות מסדר גבוה ; שימוש בבוץ חריץ מגנטי או טריז חריץ מגנטי כדי להחליף את טריז החריץ המבודד המסורתי ומילוי החריץ של ליבת הברזל של סטטור המנוע בבוץ חריץ מגנטי היא שיטה יעילה להפחתת הפסדי תועה נוספים.

5 אובדן חיכוך רוח

אובדן חיכוך הרוח מהווה כ-25% מכלל האובדן של המנוע, שיש לתת עליו את הדעת.הפסדי חיכוך נגרמים בעיקר על ידי מיסבים ואטמים, אותם ניתן להפחית על ידי האמצעים הבאים:

1. צמצמו למינימום את גודל הציר, אך עמדו בדרישות של מומנט פלט ודינמיקה של הרוטור.

2. השתמשו במיסבים בעלי יעילות גבוהה.

3. השתמש במערכת סיכה יעילה ובחומר סיכה.

4. לאמץ טכנולוגיית איטום מתקדמת.

---

זמן פרסום: 22 ביוני 2022