Het snelheidsbereik van de auto-aandrijfmotor is vaak relatief breed, maar onlangs kwam ik in contact met een technisch voertuigproject en vond dat de eisen van de klant zeer veeleisend waren.Het is niet handig om hier de specifieke gegevens te noemen. Over het algemeen bedraagt het nominale vermogen enkele honderden kilowatts, is de nominale snelheid n(N) en is de maximale snelheid n(max) bij constant vermogen ongeveer 3,6 maal die van n(N); de motor wordt niet op het hoogste toerental beoordeeld. macht, die in dit artikel niet wordt besproken.
De gebruikelijke manier is om het nominale toerental op passende wijze te verhogen, zodat het bereik van de constante vermogenssnelheid kleiner wordt.Het nadeel is dat de spanning op het oorspronkelijke nominale snelheidspunt afneemt en de stroom groter wordt; Aangezien de stroom van het voertuig echter hoger is bij lage snelheid en een hoog koppel, is het over het algemeen acceptabel om het nominale snelheidspunt op deze manier te verschuiven.Het kan echter zijn dat de auto-industrie te ingewikkeld is. De klant eist dat de stroom in principe onveranderd blijft over het hele constante vermogensbereik, dus moeten we andere methoden overwegen.
Het eerste dat in je opkomt is dat, aangezien het uitgangsvermogen het nominale vermogen niet kan bereiken na het overschrijden van het maximale snelheidspunt n(max) van constant vermogen, we het nominale vermogen op passende wijze zullen verlagen, en n(max) zal toenemen (het voelt als een beetje zoals een NBA-superster "kan niet verslaan Doe gewoon mee", of aangezien je met 58 punten niet bent geslaagd voor het examen, stel dan de passeerlijn in op 50 punten), dit is om de capaciteit van de motor te vergroten om de snelheidsvaardigheid te verbeteren.Als we bijvoorbeeld een motor van 100 kW ontwerpen en het nominale vermogen vervolgens op 50 kW markeren, zal het constante vermogensbereik dan niet aanzienlijk worden verbeterd?Als 100 kW de snelheid 2 keer kan overschrijden, is het geen probleem om de snelheid bij 50 kW minimaal 3 keer te overschrijden.
Natuurlijk kan dit idee alleen in de denkfase blijven.Iedereen weet dat het aantal motoren dat in voertuigen wordt gebruikt zeer beperkt is, dat er bijna geen ruimte is voor een hoog vermogen, en dat kostenbeheersing ook erg belangrijk is.Deze methode kan het eigenlijke probleem dus nog steeds niet oplossen.
Laten we serieus overwegen wat dit keerpunt betekent.Bij n(max) is het maximale vermogen het nominale vermogen, dat wil zeggen het maximale koppel veelvoud k(T)=1,0; als k(T)>1,0 op een bepaald snelheidspunt, betekent dit dat het een constant vermogensuitbreidingsvermogen heeft.Is het dus waar dat hoe groter k(T) is, hoe sterker het snelheidsuitbreidingsvermogen is?Zolang de k(T) op punt n(N) van de nominale snelheid groot genoeg is ontworpen, kan dan worden voldaan aan het constante regelbereik van de vermogenssnelheid van 3,6 keer?
Wanneer de spanning wordt bepaald en de lekreactantie onveranderd blijft, is het maximale koppel omgekeerd evenredig met de snelheid, en neemt het maximale koppel af naarmate de snelheid toeneemt; in feite verandert de lekreactantie ook met de snelheid, wat later zal worden besproken.
Het nominale vermogen (koppel) van de motor hangt nauw samen met verschillende factoren, zoals het isolatieniveau en de omstandigheden voor warmteafvoer. Over het algemeen is het maximale koppel 2~2,5 keer het nominale koppel, dat wil zeggen k(T)≈2~2,5. Naarmate de motorcapaciteit toeneemt, heeft k(T) de neiging af te nemen.Wanneer het constante vermogen wordt gehandhaafd op de snelheid n(N)~n(max), volgens T=9550*P/n, is de relatie tussen het nominale koppel en de snelheid ook omgekeerd evenredig.Dus als (merk op dat dit de aanvoegende wijs is) de lekreactantie niet verandert met de snelheid, blijft het maximale koppel veelvoud k (T) ongewijzigd.
In feite weten we allemaal dat reactantie gelijk is aan het product van inductantie en hoeksnelheid.Nadat de motor is voltooid, is de inductantie (lekinductantie) vrijwel onveranderd; het motortoerental neemt toe en de lekreactantie van de stator en rotor neemt proportioneel toe, zodat de snelheid waarmee het maximale koppel afneemt groter is dan het nominale koppel.Tot n(max), k(T)=1,0.
Er is hierboven zoveel besproken, alleen maar om uit te leggen dat wanneer de spanning constant is, het proces van het verhogen van de snelheid het proces is van kT dat geleidelijk afneemt.Als u het constante toerentalbereik wilt vergroten, moet u k(T) bij het nominale toerental verhogen.Het voorbeeld n(max)/n(N)=3,6 in dit artikel betekent niet dat k(T)=3,6 voldoende is bij het nominale toerental.Omdat het windwrijvingsverlies en het ijzerkernverlies groter zijn bij hoge snelheden, is k(T)≥3,7 vereist.
Het maximale koppel is ongeveer omgekeerd evenredig met de som van de lekreactantie van de stator en de rotor
1. Het verminderen van het aantal geleiders in serie voor elke fase van de stator of de lengte van de ijzeren kern is aanzienlijk effectief voor de lekreactantie van de stator en rotor, en zou prioriteit moeten krijgen;
2. Vergroot het aantal statorsleuven en verminder de specifieke lekkagepermeantie van de statorsleuven (uiteinden, harmonischen), wat effectief is voor de statorlekreactantie, maar veel productieprocessen met zich meebrengt en andere prestaties kan beïnvloeden. Daarom wordt aanbevolen om voorzichtig;
3. Voor de meeste gebruikte rotors van het kooitype is het vergroten van het aantal rotorsleuven en het verminderen van de specifieke lekkagepermeantie van de rotor (vooral de specifieke lekkagepermeantie van de rotorsleuven) effectief voor de rotorlekreactantie en kan volledig worden benut.
Voor de specifieke berekeningsformule verwijzen wij u naar het leerboek “Motor Design”, dat hier niet wordt herhaald.
Motoren met middelhoog en hoog vermogen hebben doorgaans minder toerentallen, en kleine aanpassingen hebben een grote invloed op de prestaties, dus fijnafstelling vanaf de rotorzijde is beter haalbaar.Aan de andere kant worden, om de invloed van frequentieverhoging op kernverlies te verminderen, gewoonlijk dunnere hoogwaardige siliciumstaalplaten gebruikt.
Volgens het bovenstaande ideeontwerpschema heeft de berekende waarde de technische vereisten van de klant bereikt.
PS: Sorry voor het officiële accountwatermerk dat enkele letters in de formule bedekt.Gelukkig zijn deze formules gemakkelijk te vinden in “Elektrotechniek” en “Motorontwerp”, ik hoop dat dit uw leesplezier niet zal beïnvloeden.
Posttijd: 13 maart 2023