0.Ievads
Sprosta tipa trīsfāzu asinhronā motora tukšgaitas strāva un zudumi ir svarīgi parametri, kas atspoguļo motora efektivitāti un elektrisko veiktspēju. Tie ir datu indikatori, kurus var tieši izmērīt lietošanas vietā pēc motora izgatavošanas un remonta. Tas zināmā mērā atspoguļo motora galvenās sastāvdaļas – statora un rotora projektēšanas procesa līmeni un ražošanas kvalitāti, tukšgaitas strāva tieši ietekmē motora jaudas koeficientu; tukšgaitas zudums ir cieši saistīts ar motora efektivitāti, un tas ir visintuitīvākais testa priekšmets, lai provizoriski novērtētu motora veiktspēju pirms motora oficiālās nodošanas ekspluatācijā.
1.Faktori, kas ietekmē tukšgaitas strāvu un motora zudumu
Vāveres tipa trīsfāzu asinhronā motora tukšgaitas strāva galvenokārt ietver ierosmes strāvu un aktīvo strāvu tukšgaitā, no kurām aptuveni 90% ir ierosmes strāva, ko izmanto rotējoša magnētiskā lauka ģenerēšanai un ir tiek uzskatīta par reaktīvo strāvu, kas ietekmē jaudas koeficientu COSmotora φ. Tā izmērs ir saistīts ar motora spailes spriegumu un dzelzs serdes konstrukcijas magnētiskās plūsmas blīvumu; projektēšanas laikā, ja magnētiskās plūsmas blīvums ir izvēlēts pārāk augsts vai spriegums ir lielāks par nominālo spriegumu, kad motors darbojas, dzelzs kodols būs piesātināts, ierosmes strāva ievērojami palielināsies un atbilstošā tukšā Slodzes strāva ir liela un jaudas koeficients ir zems, tāpēc tukšgaitas zudums ir liels.Atlikušais10%ir aktīvā strāva, kas tiek izmantota dažādiem jaudas zudumiem tukšgaitas režīmā un ietekmē motora efektivitāti.Motoram ar fiksētu tinuma šķērsgriezumu motora tukšgaitas strāva ir liela, tiks samazināta ļautā aktīvā strāva un samazināta motora kravnesība.Sprosta tipa trīsfāzu asinhronā motora tukšgaitas strāva parasti ir30% līdz 70% no nominālās strāvas, un zudums ir no 3% līdz 8% no nominālās jaudas. Tostarp mazjaudas motoru vara zudumi veido lielāku daļu, un lieljaudas motoru dzelzs zudumi veido lielāku daļu. augstāks.Liela izmēra dzinēju bezslodzes zudumi galvenokārt ir serdes zudumi, kas sastāv no histerēzes zuduma un virpuļstrāvas zuduma.Histerēzes zudums ir proporcionāls magnētiski caurlaidīgajam materiālam un magnētiskās plūsmas blīvuma kvadrātam. Virpuļstrāvas zudumi ir proporcionāli magnētiskās plūsmas blīvuma kvadrātam, magnētiski caurlaidīgā materiāla biezuma kvadrātam, frekvences kvadrātam un magnētiskajai caurlaidībai. Proporcionāls materiāla biezumam.Papildus kodola zudumiem ir arī ierosmes zudumi un mehāniskie zudumi.Ja motoram ir liels tukšgaitas zudums, motora atteices cēloni var atrast no šādiem aspektiem.1) Nepareiza montāža, neelastīga rotora rotācija, slikta gultņu kvalitāte, pārāk daudz smērvielas gultņos utt., Izraisa pārmērīgus mehāniskās berzes zudumus. 2) Nepareizi izmantojot lielu ventilatoru vai ventilatoru ar daudzām lāpstiņām, palielināsies vēja berze. 3) Dzelzs serdes silīcija tērauda loksnes kvalitāte ir slikta. 4) Nepietiekams serdes garums vai nepareiza laminēšana rada nepietiekamu efektīvu garumu, kā rezultātā palielinās izkliedēšanas un dzelzs zudumi. 5) Augstā spiediena dēļ laminēšanas laikā tika saspiests silīcija tērauda loksnes izolācijas slānis vai sākotnējā izolācijas slāņa izolācijas veiktspēja neatbilst prasībām.
Viens YZ250S-4/16-H motors ar elektrisko sistēmu 690V/50HZ, jaudu 30KW/14,5KW un nominālo strāvu 35,2A/58,1A. Pēc pirmās projektēšanas un montāžas pabeigšanas tika veikta pārbaude. 4-polu tukšgaitas strāva bija 11,5A, un zudums bija 1,6KW, normāli. 16 polu tukšgaitas strāva ir 56,5 A, un tukšgaitas zudums ir 35 kW. Tiek noteikts, ka 16.staba tukšgaitas strāva ir liela, un tukšgaitas zudumi ir pārāk lieli.Šis motors ir īslaicīga darba sistēma,skrienot plkst10/5 min.16-polu motors darbojas bez slodzes apm1minūte. Motors pārkarst un kūp.Motors tika izjaukts un pārveidots, un pēc sekundārās konstrukcijas tika atkārtoti pārbaudīts.4-polu tukšgaitas strāvair 10,7Aun zaudējums ir1,4 kW,kas ir normāli;16-pola tukšgaitas strāva ir46Aun bezslodzes zudumsir 18,2 kW. Tiek uzskatīts, ka tukšgaitas strāva ir liela un bez slodzes Zaudējumi joprojām ir pārāk lieli. Tika veikts nominālās slodzes tests. Ievades jauda bija33.4KW, izejas jaudabija 14,5 kW, un darba strāvabija 52,3A, kas bija mazāka par motora nominālo strāvuno 58.1A. Ja novērtēja, pamatojoties tikai uz strāvu, tukšgaitas strāva tika kvalificēta.Tomēr ir acīmredzams, ka tukšgaitas zudums ir pārāk liels. Darbības laikā, ja zudumi, kas rodas motora darbības laikā, tiek pārvērsti siltumenerģijā, katras motora daļas temperatūra paaugstināsies ļoti ātri. Tika veikts bezslodzes darbības tests, un motors kūpēja pēc 2 darbībasminūtes.Pēc trešās konstrukcijas maiņas tests tika atkārtots.4-pola tukšgaitas strāvabija 10,5Aun zaudējums bija1,35 kW, kas bija normāli;16-polu tukšgaitas strāvabija 30Aun bezslodzes zudumsbija 11,3 kW. Tika konstatēts, ka tukšgaitas strāva ir pārāk maza un tukšgaitas zudums joprojām ir pārāk liels. , veica bezslodzes darbības pārbaudi un pēc skriešanaspar 3minūtes, motors pārkarsa un kūpēja.Pēc pārprojektēšanas tika veikta pārbaude.4- pols būtībā nav mainīts,16-polu tukšgaitas strāvair 26A, un tukšgaitas zudumsir 2360W. Tiek uzskatīts, ka tukšgaitas strāva ir pārāk maza, tukšgaitas zudums ir normāls un16-pole darbojas5minūtes bez slodzes, kas ir normāli.Var redzēt, ka tukšgaitas zudumi tieši ietekmē motora temperatūras paaugstināšanos.
2.Galvenie motora serdes zuduma ietekmējošie faktori
Zemsprieguma, lieljaudas un augstsprieguma motora zudumos motora serdes zudumi ir galvenais efektivitāti ietekmējošais faktors. Motora serdes zudumi ietver pamata dzelzs zudumus, ko izraisa galvenā magnētiskā lauka izmaiņas kodolā, papildu (vai klaiņojošos) zudumus.kodolā bezslodzes apstākļos,un noplūdes magnētiskie lauki un harmonikas, ko izraisa statora vai rotora darba strāva. Magnētiskā lauka radītie zudumi dzelzs kodolā.Pamata dzelzs zudumi rodas sakarā ar izmaiņām galvenajā magnētiskajā laukā dzelzs kodolā.Šīm izmaiņām var būt mainīgs magnetizācijas raksturs, piemēram, motora statora vai rotora zobos; tam var būt arī rotācijas magnetizācijas raksturs, piemēram, kas notiek motora statora vai rotora dzelzs jūgā.Neatkarīgi no tā, vai tā ir mainīga magnetizācija vai rotācijas magnetizācija, dzelzs kodolā tiks radīti histerēzes un virpuļstrāvas zudumi.Pamata zudumi galvenokārt ir atkarīgi no pamata dzelzs zuduma. Serdes zudumi ir lieli, galvenokārt materiāla novirzes no konstrukcijas vai daudziem nelabvēlīgiem ražošanas faktoriem, kā rezultātā rodas augsts magnētiskās plūsmas blīvums, īssavienojums starp silīcija tērauda loksnēm un slēpts silīcija tērauda biezuma palielinājums. loksnes. .Silīcija tērauda loksnes kvalitāte neatbilst prasībām. Kā motora galvenais magnētiski vadošais materiāls, silīcija tērauda loksnes veiktspējai ir liela ietekme uz motora veiktspēju. Projektējot, galvenokārt tiek nodrošināts, ka silīcija tērauda loksnes kategorija atbilst konstrukcijas prasībām. Turklāt vienas un tās pašas kategorijas silīcija tērauda loksnes ir no dažādiem ražotājiem. Materiāla īpašībās ir noteiktas atšķirības. Izvēloties materiālus, mēģiniet izvēlēties materiālus no labiem silīcija tērauda ražotājiem.Dzelzs serdes svars ir nepietiekams, un gabali nav sablīvēti. Dzelzs serdes svars ir nepietiekams, kā rezultātā rodas pārmērīga strāva un pārmērīgs dzelzs zudums.Ja silīcija tērauda loksne ir nokrāsota pārāk biezi, magnētiskā ķēde būs pārsātināta. Šajā laikā attiecību līkne starp tukšgaitas strāvu un spriegumu būs nopietni saliekta.Dzelzs serdes ražošanas un apstrādes laikā tiks bojāta silīcija tērauda loksnes caurumojošās virsmas graudu orientācija, kā rezultātā palielināsies dzelzs zudumi ar tādu pašu magnētisko indukciju. Mainīgas frekvences motoriem jāņem vērā arī harmoniku radītie papildu dzelzs zudumi; tas ir jāņem vērā projektēšanas procesā. Visi faktori ņemti vērā.cits.Papildus iepriekš minētajiem faktoriem motora dzelzs zuduma projektētā vērtība jābalsta uz dzelzs serdes faktisko ražošanu un apstrādi un jāmēģina saskaņot teorētiskā vērtība ar faktisko vērtību.Vispārējo materiālu piegādātāju sniegtās raksturlīknes tiek mērītas pēc Epšteina kvadrāta apļa metodes, un dažādu motora daļu magnetizācijas virzieni ir atšķirīgi. Šo īpašo rotējošo dzelzs zudumu pašlaik nevar ņemt vērā.Tas dažādās pakāpēs radīs pretrunas starp aprēķinātajām vērtībām un izmērītajām vērtībām.
3.Motora temperatūras paaugstināšanās ietekme uz izolācijas struktūru
Motora sildīšanas un dzesēšanas process ir salīdzinoši sarežģīts, un tā temperatūras paaugstināšanās laika gaitā mainās eksponenciālā līknē.Lai motora temperatūras paaugstināšanās nepārsniegtu standarta prasības, no vienas puses, tiek samazināti motora radītie zudumi; no otras puses, tiek palielināta motora siltuma izkliedes jauda.Tā kā viena motora jauda katru dienu palielinās, dzesēšanas sistēmas uzlabošana un siltuma izkliedes jaudas palielināšana ir kļuvuši par svarīgiem pasākumiem, lai uzlabotu motora temperatūras paaugstināšanos.
Ja motors ilgstoši darbojas nominālos apstākļos un tā temperatūra sasniedz stabilitāti, katras motora sastāvdaļas temperatūras pieauguma pieļaujamo robežvērtību sauc par temperatūras pieauguma robežu.Motora temperatūras paaugstināšanās robeža ir noteikta valsts standartos.Temperatūras paaugstināšanās robeža galvenokārt ir atkarīga no izolācijas konstrukcijas pieļaujamās maksimālās temperatūras un dzesēšanas vides temperatūras, taču tā ir saistīta arī ar tādiem faktoriem kā temperatūras mērīšanas metode, tinuma siltuma pārneses un siltuma izkliedes apstākļi un siltuma plūsmas intensitāte atļauta radīt.Motora tinumu izolācijas konstrukcijā izmantoto materiālu mehāniskās, elektriskās, fizikālās un citas īpašības temperatūras ietekmē pakāpeniski pasliktināsies. Temperatūrai paaugstinoties līdz noteiktam līmenim, būtiski mainās izolācijas materiāla īpašības un pat tiks zaudēta izolācijas spēja.Elektrotehnoloģijā dzinēju un elektroierīču izolācijas konstrukcijas vai izolācijas sistēmas bieži tiek iedalītas vairākās karstumizturīgās kategorijās atbilstoši to galējām temperatūrām.Ja izolācijas konstrukcija vai sistēma ilgstoši darbojas atbilstošā temperatūras līmenī, tā parasti neradīs pārmērīgas veiktspējas izmaiņas.Noteiktas karstumizturības pakāpes izolācijas konstrukcijās nevar izmantot vienas un tās pašas siltumizturības pakāpes izolācijas materiālus. Izolācijas konstrukcijas karstumizturības pakāpe tiek vispusīgi novērtēta, veicot simulācijas testus uz izmantotās konstrukcijas modeļa.Izolācijas konstrukcija darbojas noteiktās ekstremālās temperatūrās un var nodrošināt ekonomisku kalpošanas laiku.Teorētiskā atvasināšana un prakse ir pierādījusi, ka pastāv eksponenciāla sakarība starp izolācijas konstrukcijas kalpošanas laiku un temperatūru, tāpēc tā ir ļoti jutīga pret temperatūru.Dažiem īpašas nozīmes motoriem, ja to kalpošanas laiks nav nepieciešams ļoti garš, lai samazinātu motora izmēru, motora pieļaujamo robežtemperatūru var palielināt, pamatojoties uz pieredzi vai testu datiem.Lai gan dzesēšanas vides temperatūra mainās atkarībā no izmantotās dzesēšanas sistēmas un dzesēšanas vides, dažādām pašlaik izmantotajām dzesēšanas sistēmām dzesēšanas vides temperatūra pamatā ir atkarīga no atmosfēras temperatūras un skaitliski ir tāda pati kā atmosfēras temperatūra. Daudz tas pats.Dažādas temperatūras mērīšanas metodes radīs dažādas atšķirības starp izmērīto temperatūru un mērītās sastāvdaļas karstākā punkta temperatūru. Mērītās sastāvdaļas karstākā punkta temperatūra ir atslēga, lai novērtētu, vai motors var darboties droši ilgu laiku.Dažos īpašos gadījumos motora tinuma temperatūras paaugstināšanās robežu bieži vien pilnībā nenosaka izmantotās izolācijas konstrukcijas maksimālā pieļaujamā temperatūra, taču jāņem vērā arī citi faktori.Tālāka motora tinumu temperatūras paaugstināšana parasti nozīmē motora zudumu palielināšanos un efektivitātes samazināšanos.Tinumu temperatūras paaugstināšanās izraisīs termiskās spriedzes palielināšanos dažu saistīto daļu materiālos.Citas, piemēram, izolācijas dielektriskās īpašības un vadītāju metāla materiālu mehāniskā izturība, radīs nelabvēlīgu ietekmi; tas var radīt grūtības gultņu eļļošanas sistēmas darbībā.Tāpēc, lai gan daži motora tinumi pašlaik izmanto klasiF vai H klases izolācijas konstrukcijas, to temperatūras paaugstināšanās robežas joprojām atbilst B klases noteikumiem. Tas ne tikai ņem vērā dažus no iepriekš minētajiem faktoriem, bet arī palielina motora uzticamību lietošanas laikā. Tas ir izdevīgāk un var pagarināt motora kalpošanas laiku.
4.noslēgumā
Sprosta trīsfāzu asinhronā motora tukšgaitas strāva un bezslodzes zudumi zināmā mērā atspoguļo temperatūras paaugstināšanos, efektivitāti, jaudas koeficientu, palaišanas spēju un citus galvenos motora darbības rādītājus. Tas, vai tas ir kvalificēts vai nē, tieši ietekmē motora veiktspēju.Tehniskās apkopes laboratorijas personālam ir jāapgūst ierobežojumu noteikumi, jānodrošina kvalificētu motoru aizbraukšana no rūpnīcas, jāpieņem spriedumi par nekvalificētiem motoriem un jāveic remontdarbi, lai nodrošinātu, ka motoru darbības rādītāji atbilst produktu standartu prasībām.a
Izlikšanas laiks: 16. novembris 2023