Kehilangan motor AC tiga fasa boleh dibahagikan kepada kehilangan tembaga, kehilangan aluminium, kehilangan besi, kehilangan sesat, dan kehilangan angin. Empat yang pertama ialah kehilangan pemanasan, dan jumlahnya dipanggil jumlah kerugian pemanasan.Perkadaran kehilangan kuprum, kehilangan aluminium, kehilangan besi dan kehilangan sesat kepada jumlah kehilangan haba diterangkan apabila kuasa berubah dari kecil kepada besar.Melalui contoh, walaupun perkadaran penggunaan kuprum dan penggunaan aluminium dalam jumlah kehilangan haba turun naik, ia secara amnya berkurangan daripada besar kepada kecil, menunjukkan arah aliran menurun.Sebaliknya, kehilangan besi dan kehilangan sesat, walaupun terdapat turun naik, secara amnya meningkat dari kecil ke besar, menunjukkan arah aliran menaik.Apabila kuasa cukup besar, pelesapan sesat besi melebihi pelesapan tembaga.Kadangkala kehilangan sesat melebihi kehilangan kuprum dan kehilangan besi dan menjadi faktor pertama kehilangan haba.Menganalisis semula motor Y2 dan memerhatikan perubahan berkadar pelbagai kerugian kepada jumlah kerugian mendedahkan undang-undang yang serupa.Menyedari peraturan di atas, disimpulkan bahawa motor kuasa yang berbeza mempunyai penekanan yang berbeza untuk mengurangkan kenaikan suhu dan kehilangan haba.Untuk motor kecil, kehilangan tembaga harus dikurangkan terlebih dahulu; untuk motor berkuasa sederhana dan tinggi, kehilangan besi harus difokuskan untuk mengurangkan kehilangan sesat.Pandangan bahawa "kerugian sesat adalah jauh lebih kecil daripada kehilangan tembaga dan kehilangan besi" adalah berat sebelah.Terutamanya ditekankan bahawa lebih besar kuasa motor, lebih banyak perhatian harus diberikan untuk mengurangkan kerugian sesat.Motor berkapasiti sederhana dan besar menggunakan belitan sinusoidal untuk mengurangkan potensi magnet harmonik dan kehilangan sesat, dan kesannya selalunya sangat baik.Pelbagai langkah untuk mengurangkan kehilangan sesat secara amnya tidak perlu meningkatkan bahan yang berkesan.
pengenalan
Kehilangan motor AC tiga fasa boleh dibahagikan kepada kehilangan kuprum PCu, kehilangan aluminium PAl, kehilangan besi PFe, kehilangan sesat Ps, kehausan angin Pfw, empat yang pertama adalah kehilangan pemanasan, jumlahnya dipanggil jumlah kehilangan pemanasan PQ, yang mana kehilangan sesat Ia adalah punca semua kerugian kecuali kehilangan kuprum PCu, kehilangan aluminium PAl, kehilangan besi PFe, dan kehausan angin Pfw, termasuk potensi magnet harmonik, medan magnet kebocoran, dan arus sisi pelongsor.
Disebabkan oleh kesukaran dalam mengira kerugian sesat dan kerumitan ujian, banyak negara menetapkan bahawa kerugian sesat dikira sebagai 0.5% daripada kuasa input motor, yang memudahkan percanggahan.Walau bagaimanapun, nilai ini sangat kasar, dan reka bentuk yang berbeza dan proses yang berbeza selalunya sangat berbeza, yang juga menyembunyikan percanggahan dan tidak dapat benar-benar mencerminkan keadaan kerja sebenar motor.Baru-baru ini, pelesapan sesat yang diukur telah menjadi semakin popular.Dalam era integrasi ekonomi global, adalah menjadi trend umum untuk mempunyai cara berpandangan ke hadapan tertentu untuk menyepadukan dengan piawaian antarabangsa.
Dalam kertas ini, motor AC tiga fasa dikaji. Apabila kuasa berubah dari kecil kepada besar, perkadaran kehilangan kuprum PCu, kehilangan aluminium PAl, kehilangan besi PFe, dan kehilangan sesat Ps kepada jumlah kehilangan haba PQ berubah, dan tindakan balas diperolehi. Reka bentuk dan pembuatan lebih munasabah dan lebih baik.
1. Analisis kehilangan motor
1.1 Mula-mula perhatikan satu contoh.Sebuah kilang mengeksport produk siri E motor elektrik, dan keadaan teknikal menetapkan kerugian sesat yang diukur.Untuk memudahkan perbandingan, mari kita lihat dahulu motor 2 kutub, yang mempunyai julat kuasa dari 0.75kW hingga 315kW.Mengikut keputusan ujian, nisbah kehilangan kuprum PCu, kehilangan aluminium PAl, kehilangan besi PFe, dan kehilangan sesat Ps kepada jumlah kehilangan haba PQ dikira, seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.Ordin dalam rajah ialah nisbah pelbagai kehilangan pemanasan kepada jumlah kehilangan pemanasan (%), absis ialah kuasa motor (kW), garis putus dengan berlian adalah perkadaran penggunaan tembaga, garis putus dengan segi empat sama adalah perkadaran penggunaan aluminium, dan Garis putus segitiga ialah nisbah kehilangan besi, dan garis putus dengan salib ialah nisbah kehilangan sesat.
Rajah 1. Carta garisan pecah bagi bahagian penggunaan kuprum, penggunaan aluminium, penggunaan besi, pelesapan sesat dan jumlah kehilangan pemanasan bagi motor 2 kutub E siri
(1) Apabila kuasa motor berubah dari kecil ke besar, perkadaran penggunaan tembaga, walaupun turun naik, secara amnya berkurangan dari besar ke kecil, menunjukkan arah aliran menurun. 0.75kW dan 1.1kW menyumbang kira-kira 50%, manakala 250kW dan 315kW adalah kurang daripada Perkadaran 20% penggunaan aluminium juga telah berubah daripada besar kepada kecil secara umum, menunjukkan arah aliran menurun, tetapi perubahannya tidak besar.
(2) Dari kuasa motor kecil ke besar, bahagian kehilangan besi berubah, walaupun terdapat turun naik, ia secara amnya meningkat dari kecil ke besar, menunjukkan arah aliran menaik.0.75kW~2.2kW ialah kira-kira 15%, dan apabila lebih besar daripada 90kW, ia melebihi 30%, iaitu lebih besar daripada penggunaan tembaga.
(3) Perubahan berkadar pelesapan sesat, walaupun turun naik, secara amnya meningkat dari kecil kepada besar, menunjukkan arah aliran menaik.0.75kW ~ 1.5kW adalah kira-kira 10%, manakala 110kW hampir dengan penggunaan tembaga. Untuk spesifikasi yang lebih besar daripada 132kW, kebanyakan kerugian sesat melebihi penggunaan tembaga.Kerugian sesat sebanyak 250kW dan 315kW melebihi kerugian kuprum dan besi, dan menjadi faktor pertama kehilangan haba.
Motor 4-tiang (gambar rajah garis diketepikan).Kehilangan besi melebihi 110kW adalah lebih besar daripada kehilangan kuprum, dan kehilangan sesat 250kW dan 315kW melebihi kehilangan kuprum dan kehilangan besi, menjadi faktor pertama dalam kehilangan haba.Jumlah penggunaan tembaga dan penggunaan aluminium siri 2-6 motor tiang ini, motor kecil menyumbang kira-kira 65% hingga 84% daripada jumlah kehilangan haba, manakala motor besar berkurangan kepada 35% hingga 50%, manakala besi penggunaan adalah sebaliknya, motor kecil menyumbang kira-kira 65% hingga 84% daripada jumlah kehilangan haba. Jumlah kehilangan haba adalah 10% hingga 25%, manakala motor besar meningkat kepada kira-kira 26% hingga 38%.Kerugian sesat, motor kecil menyumbang kira-kira 6% hingga 15%, manakala motor besar meningkat kepada 21% hingga 35%.Apabila kuasa cukup besar, kehilangan besi kehilangan sesat melebihi kehilangan tembaga.Kadangkala kehilangan sesat melebihi kehilangan kuprum dan kehilangan besi, menjadi faktor pertama kehilangan haba.
Motor 2 kutub siri 1.2 R, kehilangan sesat yang diukur
Mengikut keputusan ujian, nisbah kehilangan kuprum, kehilangan besi, kehilangan sesat, dan lain-lain kepada jumlah kehilangan haba PQ diperolehi.Rajah 2 menunjukkan perubahan berkadar dalam kuasa motor kepada kehilangan kuprum sesat.Ordinat dalam rajah ialah nisbah (%) kehilangan kuprum sesat kepada jumlah kehilangan pemanasan, absis ialah kuasa motor (kW), garis putus dengan berlian ialah nisbah kehilangan tembaga, dan garis putus dengan segi empat sama ialah nisbah kerugian sesat.Rajah 2 jelas menunjukkan bahawa secara amnya, semakin besar kuasa motor, semakin besar bahagian kehilangan sesat kepada jumlah kehilangan haba, yang semakin meningkat.Rajah 2 juga menunjukkan bahawa untuk saiz lebih daripada 150kW, kerugian sesat melebihi kerugian kuprum.Terdapat beberapa saiz motor, dan kehilangan sesat adalah 1.5 hingga 1.7 kali ganda kehilangan tembaga.
Kuasa siri motor 2 kutub ini berjulat dari 22kW hingga 450kW. Nisbah kerugian sesat yang diukur kepada PQ telah meningkat daripada kurang daripada 20% kepada hampir 40%, dan julat perubahan adalah sangat besar.Jika dinyatakan dengan nisbah kehilangan sesat yang diukur kepada kuasa keluaran terkadar, ia adalah kira-kira (1.1~1.3)%; jika dinyatakan dengan nisbah kehilangan sesat yang diukur kepada kuasa input, ia adalah kira-kira (1.0~1.2)%, dua yang terakhir Nisbah ungkapan tidak banyak berubah, dan sukar untuk melihat perubahan berkadar sesat. kerugian kepada PQ.Oleh itu, memerhatikan kehilangan pemanasan, terutamanya nisbah kehilangan sesat kepada PQ, boleh lebih memahami perubahan undang-undang kehilangan pemanasan.
Kerugian sesat yang diukur dalam dua kes di atas menggunakan kaedah IEEE 112B di Amerika Syarikat
Rajah 2. Carta garis nisbah kehilangan sesat kuprum kepada jumlah kehilangan pemanasan motor 2 kutub siri R
1.3 Motor siri Y2
Syarat teknikal menetapkan bahawa kehilangan sesat ialah 0.5% daripada kuasa input, manakala GB/T1032-2005 menetapkan nilai yang disyorkan bagi kehilangan sesat. Sekarang ambil kaedah 1, dan formulanya ialah Ps=(0.025-0.005×lg(PN))×P1 formula PN- ialah kuasa terkadar; P1- ialah kuasa input.
Kami menganggap bahawa nilai terukur kerugian sesat adalah sama dengan nilai yang disyorkan, dan mengira semula pengiraan elektromagnet, dan kemudian mengira nisbah empat kehilangan pemanasan penggunaan tembaga, penggunaan aluminium dan penggunaan besi kepada jumlah kehilangan pemanasan PQ .Perubahan perkadarannya juga selaras dengan peraturan di atas.
Iaitu: apabila kuasa berubah dari kecil ke besar, perkadaran penggunaan tembaga dan penggunaan aluminium secara amnya berkurangan dari besar ke kecil, menunjukkan arah aliran menurun.Sebaliknya, bahagian kehilangan besi dan kehilangan sesat secara amnya meningkat dari kecil kepada besar, menunjukkan arah aliran menaik.Tidak kira 2-kutub, 4-kutub, atau 6-kutub, jika kuasa lebih besar daripada kuasa tertentu, kehilangan besi akan melebihi kehilangan tembaga; perkadaran kehilangan sesat juga akan meningkat dari kecil kepada besar, secara beransur-ansur menghampiri kehilangan tembaga, atau bahkan melebihi kehilangan tembaga.Pelesapan sesat lebih daripada 110kW dalam 2 kutub menjadi faktor pertama kehilangan haba.
Rajah 3 ialah graf garis putus nisbah empat kehilangan pemanasan kepada PQ untuk motor 4 kutub siri Y2 (dengan mengandaikan bahawa nilai terukur kerugian sesat adalah sama dengan nilai yang disyorkan di atas, dan kerugian lain dikira mengikut nilai) .Ordinat ialah nisbah pelbagai kehilangan pemanasan kepada PQ (%), dan absis ialah kuasa motor (kW).Jelas sekali, kehilangan sesat besi melebihi 90kW adalah lebih besar daripada kehilangan tembaga.
Rajah 3. Carta garis putus nisbah penggunaan kuprum, penggunaan aluminium, penggunaan besi dan pelesapan sesat kepada jumlah kehilangan pemanasan bagi motor 4 kutub siri Y2
1.4 Literatur mengkaji nisbah pelbagai kerugian kepada jumlah kerugian (termasuk geseran angin)
Didapati bahawa penggunaan tembaga dan penggunaan aluminium menyumbang 60% hingga 70% daripada jumlah kerugian dalam motor kecil, dan menurun kepada 30% hingga 40% apabila kapasiti meningkat, manakala penggunaan besi adalah sebaliknya. %atas.Untuk kerugian sesat, motor kecil menyumbang kira-kira 5% hingga 10% daripada jumlah kerugian, manakala motor besar menyumbang lebih daripada 15%.Undang-undang yang didedahkan adalah serupa: iaitu, apabila kuasa berubah dari kecil kepada besar, bahagian kehilangan tembaga dan kehilangan aluminium secara amnya berkurangan daripada besar kepada kecil, menunjukkan arah aliran menurun, manakala bahagian kehilangan besi dan kehilangan sesat biasanya meningkat daripada kecil ke besar, menunjukkan arah aliran menaik. .
1.5 Formula pengiraan nilai disyorkan kerugian sesat mengikut GB/T1032-2005 Kaedah 1
Pengangka ialah nilai kerugian sesat yang diukur.Daripada kuasa motor kecil ke besar, bahagian kehilangan sesat kepada kuasa input berubah, dan berkurangan secara beransur-ansur, dan julat perubahan tidak kecil, kira-kira 2.5% hingga 1.1%.Jika penyebut ditukar kepada jumlah kerugian ∑P, iaitu, Ps/∑P=Ps/P1/(1-η), jika kecekapan motor ialah 0.667~0.967, timbal balik (1-η) ialah 3~ 30, iaitu, kekotoran yang diukur Berbanding dengan nisbah kuasa input, nisbah kehilangan pelesapan kepada jumlah kerugian dikuatkan sebanyak 3 hingga 30 kali ganda. Semakin tinggi kuasa, semakin cepat garis putus itu naik.Jelas sekali, jika nisbah kehilangan sesat kepada jumlah kehilangan haba diambil, "faktor pembesaran" adalah lebih besar.Untuk motor 450kW siri R 2-kutub dalam contoh di atas, nisbah kehilangan sesat kepada kuasa input Ps/P1 adalah lebih kecil sedikit daripada nilai yang dikira yang disyorkan di atas, dan nisbah kehilangan sesat kepada jumlah kehilangan ∑P dan jumlah kehilangan haba PQ ialah 32.8%, masing-masing. 39.5%, berbanding nisbah kuasa input P1, "dikuatkan" masing-masing kira-kira 28 kali dan 34 kali.
Kaedah pemerhatian dan analisis dalam kertas kerja ini adalah dengan mengambil nisbah 4 jenis kehilangan haba kepada jumlah kehilangan haba PQ. Nilai nisbah adalah besar, dan perkadaran dan undang-undang perubahan pelbagai kerugian dapat dilihat dengan jelas, iaitu kuasa dari kecil ke besar, penggunaan tembaga dan penggunaan aluminium Secara umum, perkadaran telah berubah dari besar ke kecil, menunjukkan ke bawah. trend, manakala bahagian kehilangan besi dan kehilangan sesat secara amnya telah berubah dari kecil kepada besar, menunjukkan arah aliran menaik.Secara khususnya, diperhatikan bahawa semakin besar kuasa motor, semakin tinggi nisbah kehilangan sesat kepada PQ, secara beransur-ansur menghampiri kehilangan kuprum, melebihi kehilangan kuprum, dan juga menjadi faktor pertama dalam kehilangan haba, jadi kita boleh memahami dengan betul. undang-undang dan memberi perhatian kepada mengurangkan motor besar. kerugian sesat.Berbanding dengan nisbah kehilangan sesat kepada kuasa input, nisbah kehilangan sesat yang diukur kepada jumlah kehilangan haba hanya dinyatakan dengan cara lain, dan tidak mengubah sifat fizikalnya.
2. Langkah-langkah
Mengetahui peraturan di atas berguna untuk reka bentuk rasional dan pembuatan motor.Kuasa motor adalah berbeza, dan langkah-langkah untuk mengurangkan kenaikan suhu dan kehilangan haba adalah berbeza, dan tumpuan adalah berbeza.
2.1 Untuk motor berkuasa rendah, penggunaan kuprum menyumbang bahagian yang tinggi bagi jumlah kehilangan haba
Oleh itu, mengurangkan kenaikan suhu harus terlebih dahulu mengurangkan penggunaan tembaga, seperti meningkatkan keratan rentas wayar, mengurangkan bilangan konduktor setiap slot, meningkatkan bentuk slot stator, dan memanjangkan teras besi.Di kilang, kenaikan suhu selalunya dikawal dengan mengawal beban haba AJ, yang betul-betul betul untuk motor kecil.Mengawal AJ pada asasnya mengawal kehilangan kuprum. Tidak sukar untuk mencari kehilangan kuprum pemegun seluruh motor mengikut AJ, diameter dalam pemegun, panjang separuh pusingan gegelung, dan kerintangan dawai kuprum.
2.2 Apabila kuasa berubah dari kecil kepada besar, kehilangan besi secara beransur-ansur menghampiri kehilangan kuprum
Penggunaan besi secara amnya melebihi penggunaan tembaga apabila ia lebih besar daripada 100kW.Oleh itu, motor besar harus memberi perhatian kepada mengurangkan penggunaan besi.Untuk langkah-langkah tertentu, kepingan keluli silikon kehilangan rendah boleh digunakan, ketumpatan magnet stator tidak boleh terlalu tinggi, dan perhatian harus diberikan kepada pengedaran munasabah ketumpatan magnet setiap bahagian.
Sesetengah kilang mereka bentuk semula beberapa motor berkuasa tinggi dan mengurangkan bentuk slot stator dengan sewajarnya.Pengagihan ketumpatan magnetik adalah munasabah, dan nisbah kehilangan tembaga dan kehilangan besi dilaraskan dengan betul.Walaupun ketumpatan arus pemegun meningkat, beban haba meningkat, dan kehilangan kuprum meningkat, ketumpatan magnet pemegun berkurangan, dan kehilangan besi berkurangan lebih daripada kehilangan kuprum meningkat.Prestasi adalah bersamaan dengan reka bentuk asal, bukan sahaja kenaikan suhu dikurangkan, tetapi juga jumlah tembaga yang digunakan dalam stator disimpan.
2.3 Untuk mengurangkan kerugian sesat
Artikel ini menekankan bahawalebih besar kuasa motor, lebih banyak perhatian harus diberikan untuk mengurangkan kerugian sesat.Pendapat bahawa "kerugian sesat jauh lebih kecil daripada kerugian tembaga" hanya terpakai kepada motor kecil.Jelas sekali, mengikut pemerhatian dan analisis di atas, semakin tinggi kuasa, semakin kurang sesuai.Pandangan bahawa "kerugian sesat jauh lebih kecil daripada kerugian besi" juga tidak sesuai.
Nisbah nilai terukur kerugian sesat kepada kuasa input adalah lebih tinggi untuk motor kecil, dan nisbah lebih rendah apabila kuasa lebih besar, tetapi tidak boleh disimpulkan bahawa motor kecil harus memberi perhatian untuk mengurangkan kerugian sesat, manakala motor besar melakukannya. tidak perlu mengurangkan kerugian sesat. kerugian.Sebaliknya, mengikut contoh dan analisis di atas, semakin besar kuasa motor, semakin tinggi nisbah kehilangan sesat kepada jumlah kehilangan haba, kehilangan sesat dan kehilangan besi adalah hampir atau melebihi kehilangan tembaga, jadi semakin besar. kuasa motor, lebih banyak perhatian harus diberikan kepadanya. Kurangkan kerugian sesat.
2.4 Langkah-langkah untuk mengurangkan kerugian sesat
Cara untuk mengurangkan kehilangan sesat, seperti meningkatkan jurang udara, kerana kehilangan sesat adalah lebih kurang berkadar songsang dengan kuasa dua jurang udara; mengurangkan potensi magnet harmonik, seperti menggunakan belitan sinusoidal (harmonik rendah); kesesuaian slot yang betul; mengurangkan cogging , Rotor menggunakan slot tertutup, dan slot terbuka motor voltan tinggi menggunakan baji slot magnetik; rawatan peluruhan rotor aluminium tuang mengurangkan arus sisi, dan sebagainya.Perlu diingat bahawa langkah-langkah di atas secara amnya tidak memerlukan penambahan bahan yang berkesan.Penggunaan pelbagai juga berkaitan dengan keadaan pemanasan motor, seperti pelesapan haba yang baik penggulungan, suhu dalaman motor yang rendah, dan penggunaan pelbagai yang rendah.
Contoh: Sebuah kilang membaiki motor dengan 6 tiang dan 250kW.Selepas ujian pembaikan, kenaikan suhu telah mencapai 125K di bawah 75% daripada beban undian.Jurang udara kemudiannya dimesin kepada 1.3 kali ganda saiz asal.Dalam ujian di bawah beban berkadar, kenaikan suhu sebenarnya menurun kepada 81K, yang menunjukkan sepenuhnya bahawa jurang udara telah meningkat dan pelesapan sesat telah dikurangkan dengan banyak.Potensi magnetik harmonik adalah faktor penting untuk kehilangan sesat. Motor berkapasiti sederhana dan besar menggunakan belitan sinusoidal untuk mengurangkan potensi magnet harmonik, dan kesannya selalunya sangat baik.Belitan sinusoidal yang direka dengan baik digunakan untuk motor berkuasa sederhana dan tinggi. Apabila amplitud dan amplitud harmonik dikurangkan sebanyak 45% hingga 55% berbanding dengan reka bentuk asal, kehilangan sesat boleh dikurangkan sebanyak 32% hingga 55%, jika tidak kenaikan suhu akan dikurangkan, dan kecekapan akan meningkat. , bunyi dikurangkan, dan ia boleh menjimatkan tembaga dan besi.
3. Kesimpulan
3.1 Motor AC tiga fasa
Apabila kuasa berubah dari kecil ke besar, perkadaran penggunaan tembaga dan penggunaan aluminium kepada jumlah kehilangan haba secara amnya meningkat dari besar ke kecil, manakala perkadaran kehilangan sesat penggunaan besi secara amnya meningkat dari kecil ke besar.Untuk motor kecil, kehilangan kuprum menyumbang bahagian tertinggi bagi jumlah kehilangan haba. Apabila kapasiti motor bertambah, kehilangan sesat dan kehilangan besi menghampiri dan melebihi kehilangan kuprum.
3.2 Untuk mengurangkan kehilangan haba
Kuasa motor adalah berbeza, dan fokus langkah yang diambil juga berbeza.Untuk motor kecil, penggunaan tembaga harus dikurangkan terlebih dahulu.Untuk motor berkuasa sederhana dan tinggi, lebih banyak perhatian harus diberikan untuk mengurangkan kehilangan besi dan kehilangan sesat.Pandangan bahawa "kerugian sesat jauh lebih kecil daripada kerugian tembaga dan kerugian besi" adalah berat sebelah.
3.3 Perkadaran kehilangan sesat dalam jumlah kehilangan haba motor besar adalah lebih tinggi
Kertas kerja ini menekankan bahawa lebih besar kuasa motor, lebih banyak perhatian harus diberikan untuk mengurangkan kerugian sesat.
Masa siaran: Jun-16-2022