Oleh kerana pengagihan kerugian motor berbeza dengan saiz kuasa dan bilangan kutub, untuk mengurangkan kehilangan, kita harus memberi tumpuan kepada mengambil langkah-langkah untuk komponen kehilangan utama kuasa dan nombor kutub yang berbeza. Beberapa cara untuk mengurangkan kerugian diterangkan secara ringkas seperti berikut:

1. Tingkatkan bahan yang berkesan untuk mengurangkan kehilangan belitan dan kehilangan besi

Mengikut prinsip persamaan motor, apabila beban elektromagnet kekal tidak berubah dan kehilangan mekanikal tidak dipertimbangkan, kehilangan motor adalah lebih kurang berkadar dengan kiub saiz linear motor, dan kuasa input motor adalah lebih kurang. berkadar dengan kuasa keempat saiz linear. Daripada ini, hubungan antara kecekapan dan penggunaan bahan yang berkesan boleh dianggarkan. Untuk mendapatkan ruang yang lebih besar di bawah keadaan saiz pemasangan tertentu supaya bahan yang lebih berkesan boleh diletakkan untuk meningkatkan kecekapan motor, saiz diameter luar tebukan stator menjadi faktor penting. Dalam julat asas mesin yang sama, motor Amerika mempunyai keluaran yang lebih besar daripada motor Eropah. Untuk memudahkan pelesapan haba dan mengurangkan kenaikan suhu, motor Amerika biasanya menggunakan tebukan stator dengan diameter luar yang lebih besar, manakala motor Eropah biasanya menggunakan tebukan stator dengan diameter luar yang lebih kecil kerana keperluan untuk derivatif struktur seperti motor kalis letupan dan untuk mengurangkan jumlah kuprum yang digunakan pada hujung penggulungan dan kos pengeluaran.

2. Gunakan bahan magnet yang lebih baik dan langkah proses untuk mengurangkan kehilangan besi

Sifat magnetik (kebolehtelapan magnet dan kehilangan unit besi) bahan teras mempunyai pengaruh yang besar terhadap kecekapan dan prestasi motor yang lain. Pada masa yang sama, kos bahan teras adalah bahagian utama kos motor. Oleh itu, pemilihan bahan magnetik yang sesuai adalah kunci kepada mereka bentuk dan mengeluarkan motor berkecekapan tinggi. Dalam motor berkuasa tinggi, kehilangan besi menyumbang sebahagian besar daripada jumlah kerugian. Oleh itu, mengurangkan nilai kehilangan unit bahan teras akan membantu mengurangkan kehilangan besi motor. Disebabkan oleh reka bentuk dan pembuatan motor, kehilangan besi motor sangat melebihi nilai yang dikira mengikut nilai kehilangan besi unit yang disediakan oleh kilang keluli. Oleh itu, nilai kehilangan besi unit secara amnya meningkat sebanyak 1.5~2 kali semasa reka bentuk untuk mengambil kira peningkatan kehilangan besi.

Sebab utama peningkatan kehilangan besi ialah nilai kehilangan besi unit kilang keluli diperoleh dengan menguji sampel bahan jalur mengikut kaedah bulatan persegi Epstein. Walau bagaimanapun, bahan tersebut mengalami tekanan yang besar selepas menumbuk, menggunting dan melamina, dan kehilangan akan meningkat. Di samping itu, kewujudan slot gigi menyebabkan jurang udara, yang membawa kepada kehilangan tanpa beban pada permukaan teras yang disebabkan oleh medan magnet harmonik gigi. Ini akan membawa kepada peningkatan ketara dalam kehilangan besi motor selepas ia dihasilkan. Oleh itu, sebagai tambahan kepada memilih bahan magnet dengan kehilangan besi unit yang lebih rendah, adalah perlu untuk mengawal tekanan laminasi dan mengambil langkah proses yang perlu untuk mengurangkan kehilangan besi. Memandangkan faktor harga dan proses, kepingan keluli silikon gred tinggi dan kepingan keluli silikon yang lebih nipis daripada 0.5mm tidak banyak digunakan dalam pengeluaran motor berkecekapan tinggi. Kepingan keluli elektrik bebas silikon rendah karbon atau kepingan keluli silikon gelek sejuk silikon rendah biasanya digunakan. Sesetengah pengeluar motor kecil Eropah telah menggunakan kepingan keluli elektrik bebas silikon dengan nilai kehilangan besi seunit 6.5w/kg. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kilang keluli telah melancarkan kepingan keluli elektrik Polycor420 dengan purata kehilangan unit sebanyak 4.0w/kg, malah lebih rendah daripada beberapa kepingan keluli silikon rendah. Bahan ini juga mempunyai kebolehtelapan magnet yang lebih tinggi.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Jepun telah membangunkan kepingan keluli tergelek sejuk silikon rendah dengan gred 50RMA350, yang mempunyai sejumlah kecil aluminium dan logam nadir bumi yang ditambahkan pada komposisinya, dengan itu mengekalkan kebolehtelapan magnet yang tinggi sambil mengurangkan kerugian, dan nilai kehilangan seunit besi ialah 3.12w/kg. Ini mungkin menyediakan asas material yang baik untuk pengeluaran dan promosi motor kecekapan tinggi.

3. Kurangkan saiz kipas untuk mengurangkan kehilangan pengudaraan

Untuk motor 2-kutub dan 4-kutub kuasa yang lebih besar, geseran angin menyumbang kepada perkadaran yang besar. Sebagai contoh, geseran angin motor 2 kutub 90kW boleh mencapai kira-kira 30% daripada jumlah kerugian. Geseran angin terutamanya terdiri daripada kuasa yang digunakan oleh kipas. Oleh kerana kehilangan haba motor berkecekapan tinggi secara amnya rendah, isipadu udara penyejuk boleh dikurangkan, dan dengan itu kuasa pengudaraan juga boleh dikurangkan. Kuasa pengudaraan adalah lebih kurang berkadar dengan kuasa ke-4 hingga ke-5 diameter kipas. Oleh itu, jika kenaikan suhu membenarkan, mengurangkan saiz kipas boleh mengurangkan geseran angin dengan berkesan. Di samping itu, reka bentuk struktur pengudaraan yang munasabah juga penting untuk meningkatkan kecekapan pengudaraan dan mengurangkan geseran angin. Ujian telah menunjukkan bahawa geseran angin bahagian 2 kutub berkuasa tinggi bagi motor berkecekapan tinggi boleh dikurangkan sebanyak kira-kira 30% berbanding dengan motor biasa. Memandangkan kehilangan pengudaraan dikurangkan dengan ketara dan tidak memerlukan banyak kos tambahan, menukar reka bentuk kipas selalunya merupakan salah satu langkah utama yang diambil untuk bahagian motor kecekapan tinggi ini.

4. Mengurangkan kerugian sesat melalui langkah reka bentuk dan proses

Kehilangan sesat motor tak segerak disebabkan terutamanya oleh kehilangan frekuensi tinggi dalam stator dan teras pemutar dan belitan yang disebabkan oleh harmonik tertib tinggi medan magnet. Untuk mengurangkan kehilangan sesat beban, amplitud setiap harmonik fasa boleh dikurangkan dengan menggunakan belitan sinusoidal bersambung siri Y-Δ atau belitan harmonik rendah lain, dengan itu mengurangkan kehilangan sesat. Ujian telah menunjukkan bahawa penggunaan belitan sinusoidal boleh mengurangkan kehilangan sesat lebih daripada 30% secara purata.

5. Memperbaiki proses die-casting untuk mengurangkan kehilangan rotor

Dengan mengawal tekanan, suhu dan laluan pelepasan gas semasa proses tuangan aluminium pemutar, gas dalam bar pemutar boleh dikurangkan, dengan itu meningkatkan kekonduksian dan mengurangkan penggunaan aluminium pemutar. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Amerika Syarikat telah berjaya membangunkan peralatan die-casting rotor tembaga dan proses yang sepadan, dan kini sedang menjalankan pengeluaran percubaan berskala kecil. Pengiraan menunjukkan bahawa jika rotor kuprum menggantikan rotor aluminium, kehilangan rotor boleh dikurangkan sebanyak kira-kira 38%.

6. Gunakan reka bentuk pengoptimuman komputer untuk mengurangkan kerugian dan meningkatkan kecekapan

Selain meningkatkan bahan, meningkatkan prestasi bahan dan menambah baik proses, reka bentuk pengoptimuman komputer digunakan untuk menentukan secara munasabah pelbagai parameter di bawah kekangan kos, prestasi, dll., untuk mendapatkan peningkatan maksimum yang mungkin dalam kecekapan. Penggunaan reka bentuk pengoptimuman boleh memendekkan masa reka bentuk motor dengan ketara dan meningkatkan kualiti reka bentuk motor.

---

Masa siaran: 12 Ogos 2024