Бидејќи распределбата на загубите на моторот варира во зависност од големината на моќноста и бројот на столбови, за да се намали загубата, треба да се фокусираме на преземање мерки за главните компоненти на загубите на различни моќи и броеви на полови. Некои начини за намалување на загубата се накратко опишани на следниов начин:

1. Зголемете ги ефективни материјали за да се намали загубата на намотување и загубата на железо

Според принципот на сличност на моторите, кога електромагнетното оптоварување останува непроменето и не се земаат предвид механичките загуби, загубата на моторот е приближно пропорционална со коцката на линеарната големина на моторот, а влезната моќност на моторот е приближно пропорционална на четвртата сила на линеарната големина. Од ова, односот помеѓу ефикасноста и ефективното користење на материјалот може да се приближи. Со цел да се добие поголем простор под одредени услови за големината на инсталацијата за да може да се постават поефикасни материјали за да се подобри ефикасноста на моторот, големината на надворешниот дијаметар на удирањето на статорот станува важен фактор. Во рамките на истиот машински основен опсег, американските мотори имаат поголема моќност од европските мотори. Со цел да се олесни дисипацијата на топлината и да се намали порастот на температурата, американските мотори генерално користат статорски дупчиња со поголеми надворешни дијаметри, додека европските мотори генерално користат дупки на статорот со помали надворешни дијаметри поради потребата од структурни деривати како што се мотори отпорни на експлозија и за намалување на количината на бакар што се користи на крајот на намотувањето и трошоците за производство.

2. Користете подобри магнетни материјали и процесирачки мерки за намалување на загубата на железо

Магнетните својства (магнетна пропустливост и единечна загуба на железо) на материјалот на јадрото имаат големо влијание врз ефикасноста и другите перформанси на моторот. Во исто време, цената на материјалот на јадрото е главниот дел од цената на моторот. Затоа, изборот на соодветни магнетни материјали е клучот за дизајнирање и производство на високоефикасни мотори. Кај моторите со поголема моќност, загубата на железо претставува значителен дел од вкупната загуба. Затоа, намалувањето на вредноста на единечната загуба на материјалот на јадрото ќе помогне да се намали загубата на железо на моторот. Поради дизајнот и производството на моторот, загубата на железо на моторот во голема мера ја надминува вредноста пресметана според вредноста на единечната загуба на железо обезбедена од челичарницата. Затоа, вредноста на единечната загуба на железо генерално се зголемува за 1,5 ~ 2 пати за време на дизајнот за да се земе предвид зголемувањето на загубата на железо.

Главната причина за зголемувањето на загубата на железо е тоа што вредноста на единечната загуба на железо на челичарницата се добива со тестирање на примерокот од материјалот на лентата според методот на квадратен круг на Епштајн. Сепак, материјалот е подложен на голем стрес по удирање, стрижење и ламинирање, а загубата ќе се зголеми. Покрај тоа, постоењето на отворот за заб предизвикува воздушни празнини, што доведува до загуби без оптоварување на површината на јадрото предизвикани од хармоничкото магнетно поле на забот. Ова ќе доведе до значително зголемување на загубата на железо на моторот откако ќе се произведе. Затоа, покрај изборот на магнетни материјали со помала единечна загуба на железо, неопходно е да се контролира притисокот на ламинацијата и да се преземат неопходните процесни мерки за намалување на загубата на железо. Со оглед на цената и факторите на процесот, лимовите од силициум челик со висок степен и лимовите од силициум челик потенки од 0,5 mm не се користат многу во производството на високоефикасни мотори. Генерално се користат нискојаглеродни челични лимови од електричен челик без силициум или ладно валани силиконски челични лимови со низок силикон. Некои производители на мали европски мотори користеле електрични челични лимови без силикон со вредност на загуба на единечна железо од 6,5 w/kg. Во последниве години, челичарниците лансираа електрични челични лимови Polycor420 со просечна единечна загуба од 4,0 w/kg, дури и помала од некои челични лимови со низок силикон. Материјалот има и поголема магнетна пропустливост.

Во последниве години, Јапонија разви нискосилициумски ладно валани челичен лим со оценка 50RMA350, кој има мала количина на алуминиум и метали од ретки земјени додадени во неговиот состав, со што се одржува висока магнетна пропустливост додека се намалуваат загубите, и единечната вредност на загубата на железо е 3,12 w/kg. Тие најверојатно ќе обезбедат добра материјална основа за производство и промоција на високоефикасни мотори.

3. Намалете ја големината на вентилаторот за да ги намалите загубите во вентилацијата

За мотори со 2 и 4 полови со поголема моќност, триењето на ветерот зазема значителен дел. На пример, триењето на ветерот на 2-полен мотор од 90 kW може да достигне околу 30% од вкупната загуба. Триењето на ветерот главно се состои од моќта што ја троши вентилаторот. Бидејќи загубата на топлина кај високоефикасните мотори е генерално мала, волуменот на воздухот за ладење може да се намали, а со тоа може да се намали и моќта на вентилација. Моќта на вентилација е приближно пропорционална со 4-та до 5-та моќност на дијаметарот на вентилаторот. Затоа, ако дозволува зголемувањето на температурата, намалувањето на големината на вентилаторот може ефективно да го намали триењето на ветерот. Покрај тоа, разумниот дизајн на структурата за вентилација е исто така важен за подобрување на ефикасноста на вентилацијата и намалување на триењето на ветерот. Тестовите покажаа дека триењето на ветерот на високомоќниот 2-полен дел од високоефикасниот мотор може да се намали за околу 30% во споредба со обичните мотори. Бидејќи загубата на вентилација е значително намалена и не бара многу дополнителни трошоци, менувањето на дизајнот на вентилаторот често е една од главните мерки што се преземаат за овој дел од високоефикасните мотори.

4. Намалете ги загубите за скитници преку мерки за дизајн и процес

Залутаното губење на асинхроните мотори главно е предизвикано од високи фреквентни загуби во јадрата на статорот и роторот и намотките предизвикани од хармониците од висок ред на магнетното поле. За да се намали загубата на залутано оптоварување, амплитудата на секој фазен хармоник може да се намали со користење на синусоидни намотки поврзани со сериите Y-Δ или други ниско-хармонични намотки, со што се намалува загубата на залута. Тестовите покажаа дека употребата на синусоидни намотки може да ги намали загубите заскитани во просек за повеќе од 30%.

5. Подобрете го процесот на леење за да се намали загубата на роторот

Со контролирање на притисокот, температурата и патеката на празнење гас за време на процесот на лиење на алуминиум на роторот, гасот во шипките на роторот може да се намали, а со тоа да се подобри спроводливоста и да се намали потрошувачката на алуминиум на роторот. Во последниве години, Соединетите Американски Држави успешно развија опрема за леење на бакарниот ротор и соодветните процеси и во моментов спроведуваат пробно производство во мал обем. Пресметките покажуваат дека ако бакарните ротори ги заменат алуминиумските ротори, загубите на роторот може да се намалат за околу 38%.

6. Применете го дизајнот за компјутерска оптимизација за да ги намалите загубите и да ја подобрите ефикасноста

Покрај зголемувањето на материјалите, подобрувањето на перформансите на материјалите и подобрувањето на процесите, дизајнот на компјутерска оптимизација се користи за разумно одредување на различни параметри под ограничувањата на трошоците, перформансите итн., за да се добие максималното можно подобрување на ефикасноста. Употребата на дизајн за оптимизација може значително да го скрати времето на дизајнирање на моторот и да го подобри квалитетот на дизајнот на моторот.

---

Време на објавување: 12.08.2024