Automobilio varomo variklio greičio diapazonas dažnai yra gana platus, tačiau neseniai susidūriau su inžineriniu transporto priemonės projektu ir pajutau, kad užsakovo reikalavimai yra labai dideli.Čia nėra patogu sakyti konkrečius duomenis. Paprastai tariant, vardinė galia yra keli šimtai kilovatų, vardinis greitis yra n(N), o didžiausias pastovios galios greitis n(max) yra apie 3,6 karto didesnis už n(N); variklis neįvertinamas esant didžiausiam greičiui. galia, kuri šiame straipsnyje neaptariama.
Įprastas būdas yra atitinkamai padidinti vardinį greitį, kad pastovios galios greičio diapazonas būtų mažesnis.Trūkumas yra tas, kad įtampa pradiniame vardiniame greičio taške sumažėja ir srovė tampa didesnė; tačiau, atsižvelgiant į tai, kad transporto priemonės srovė yra didesnė važiuojant mažu greičiu ir dideliu sukimo momentu, paprastai yra priimtina taip pakeisti vardinio greičio tašką.Tačiau gali būti, kad automobilių pramonė yra pernelyg sudėtinga. Klientas reikalauja, kad srovė būtų iš esmės nepakitusi visame pastovios galios diapazone, todėl turime apsvarstyti kitus būdus.
Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra tai, kad išėjimo galia negali pasiekti vardinės galios viršijus didžiausią pastovios galios greičio tašką n(max), tai atitinkamai sumažiname vardinę galią ir n(max) padidės (jaučiasi). šiek tiek panašus į NBA superžvaigždę „negalima įveikti Tiesiog prisijunk“, arba kadangi neišlaikei egzamino surinkęs 58 balus, tada 50 balų laikymo liniją nustatei), tai yra variklio galios padidinimas, siekiant pagerinti greitį.Pavyzdžiui, jei suprojektuosime 100 kW variklį, o tada pažymime vardinę galią 50 kW, ar nepagerės nuolatinės galios diapazonas?Jei 100kW gali viršyti greitį 2 kartus, tai ne bėda viršyti greitį bent 3 kartus esant 50kW.
Žinoma, ši idėja gali likti tik mąstymo stadijoje.Visi žino, kad transporto priemonėse naudojamų variklių tūris yra labai ribotas, o didelės galios beveik nėra vietos, be to, labai svarbu ir išlaidų kontrolė.Taigi šis metodas vis tiek negali išspręsti tikrosios problemos.
Rimtai pasvarstykime, ką reiškia šis posūkio taškas.Esant n(max), didžiausia galia yra vardinė galia, tai yra, maksimalaus sukimo momento kartotinis k(T)=1,0; jei tam tikrame greičio taške k(T)>1,0, tai reiškia, kad jis turi pastovios galios plėtimosi galimybę.Taigi ar tiesa, kad kuo didesnis k(T), tuo didesnis greičio plėtimosi gebėjimas?Jei vardinio greičio taške n(N) k(T) yra pakankamai didelis, ar galima patenkinti pastovios galios greičio reguliavimo diapazoną 3,6 karto?
Kai nustatoma įtampa, jei nuotėkio reaktyvumas išlieka nepakitęs, didžiausias sukimo momentas yra atvirkščiai proporcingas greičiui, o didžiausias sukimo momentas mažėja didėjant greičiui; Tiesą sakant, nuotėkio reaktyvumas taip pat keičiasi su greičiu, kuris bus aptartas vėliau.
Variklio vardinė galia (sukimo momentas) yra glaudžiai susijusi su įvairiais veiksniais, tokiais kaip izoliacijos lygis ir šilumos išsklaidymo sąlygos. Paprastai maksimalus sukimo momentas yra 2–2,5 karto didesnis už vardinį sukimo momentą, ty k(T)≈2–2,5. Didėjant variklio galiai, k(T) mažėja.Išlaikant pastovią galią esant sukimosi dažniui n(N)~n(max), pagal T=9550*P/n, santykis tarp vardinio sukimo momento ir greičio taip pat yra atvirkščiai proporcingas.Taigi, jei (atkreipkite dėmesį, kad tai yra subjunktyvinė nuotaika) nuotėkio reaktyvumas nesikeičia su greičiu, didžiausias sukimo momento kartotinis k(T) lieka nepakitęs.
Tiesą sakant, visi žinome, kad reaktyvumas yra lygus induktyvumo ir kampinio greičio sandaugai.Užbaigus variklį, induktyvumas (nuotėkio induktyvumas) beveik nesikeičia; variklio greitis didėja, o statoriaus ir rotoriaus nuotėkio reaktyvumas proporcingai didėja, todėl greitis, kuriam esant mažėja didžiausias sukimo momentas, yra didesnis už vardinį sukimo momentą.Iki n(maks.), k(T)=1,0.
Tiek daug buvo aptarta aukščiau, norint paaiškinti, kad kai įtampa yra pastovi, greičio didėjimo procesas yra kT palaipsniui mažėjantis procesas.Jei norite padidinti pastovios galios greičio diapazoną, turite padidinti k(T) esant vardiniam greičiui.Šiame straipsnyje pateiktas pavyzdys n(max)/n(N)=3,6 nereiškia, kad esant vardiniam greičiui pakanka k(T)=3,6.Kadangi vėjo trinties nuostoliai ir geležies šerdies nuostoliai yra didesni važiuojant dideliu greičiu, reikalingas k(T)≥3,7.
Didžiausias sukimo momentas yra maždaug atvirkščiai proporcingas statoriaus ir rotoriaus nuotėkio reaktyvumo sumai, ty
1. Kiekvienai statoriaus fazei nuosekliai sujungtų laidininkų skaičiaus arba geležinės šerdies ilgio sumažinimas yra labai veiksmingas statoriaus ir rotoriaus nuotėkio reaktyviajai varžai, todėl jam turėtų būti teikiama pirmenybė;
2. Padidinkite statoriaus plyšių skaičių ir sumažinkite specifinį statoriaus plyšių (galų, harmonikų) pralaidumą, kuris yra veiksmingas statoriaus nuotėkio reaktyvumui, tačiau apima daugybę gamybos procesų ir gali turėti įtakos kitoms savybėms, todėl rekomenduojama atsargus;
3. Daugumos naudojamų narvelio tipo rotorių atveju rotoriaus plyšių skaičiaus padidinimas ir specifinio rotoriaus nuotėkio pralaidumo sumažinimas (ypač specifinis rotoriaus plyšių nuotėkio pralaidumas) yra veiksmingas rotoriaus nuotėkio reaktyvumui ir gali būti visiškai išnaudotas.
Konkrečią skaičiavimo formulę rasite vadovėlyje „Variklio projektavimas“, kuris čia nebus kartojamas.
Vidutinės ir didelės galios varikliai paprastai turi mažiau apsisukimų, o nedideli reguliavimai turi didelę įtaką našumui, todėl tikslingiau reguliuoti iš rotoriaus pusės.Kita vertus, siekiant sumažinti dažnio padidėjimo įtaką šerdies nuostoliams, dažniausiai naudojami plonesni aukštos kokybės silicio plieno lakštai.
Pagal aukščiau pateiktą idėjos projektavimo schemą apskaičiuota vertė pasiekė užsakovo techninius reikalavimus.
PS: Atsiprašome už oficialų paskyros vandenženklį, apimantį kai kurias formulės raides.Laimei, šias formules nesunku rasti „Elektros inžinerijoje“ ir „Variklio projekte“, tikiuosi, kad tai neturės įtakos jūsų skaitymui.
Paskelbimo laikas: 2023-03-13