Avhengig av typen system som designes og det underliggende miljøet det opererer i, kan motorvekten være svært viktig for den totale kostnaden og driftsverdien til systemet.Motorvektreduksjon kan adresseres i flere retninger, inkludert universell motordesign, effektiv komponentproduksjon og materialvalg.For å oppnå dette er det nødvendig å forbedre alle aspekter ved motorutvikling: fra design til effektiv produksjon av komponenter ved bruk av optimaliserte materialer, bruk av lette materialer og nye produksjonsprosesser.Generelt sett avhenger effektiviteten til en motor av typen, størrelsen, bruken av motoren, og også av kvaliteten og kvantiteten av materialene som brukes.Derfor, fra alle disse aspektene, må elektriske motorer utvikles ved bruk av energi og kostnadseffektive komponenter.
En motor er en elektromekanisk energikonverteringsenhet som konverterer elektrisk energi til mekanisk energi i form av lineær eller roterende bevegelse. Arbeidsprinsippet til en motor avhenger hovedsakelig av samspillet mellom magnetiske og elektriske felt.Mange parametere kan brukes til å sammenligne motorer: dreiemoment, effekttetthet, konstruksjon, grunnleggende driftsprinsipp, tapsfaktor, dynamisk respons og effektivitet, den siste er den viktigste.Årsakene til lav motorvirkningsgrad kan hovedsakelig tilskrives følgende faktorer: feil størrelse, lav elektrisk virkningsgrad for motoren som brukes, lav mekanisk virkningsgrad hos sluttbrukeren (pumper, vifter, kompressorer osv.) Ingen hastighetskontrollsystem som er dårlig opprettholdes eller til og med ikke-eksisterende.
For å maksimere energiytelsen til en motor, må tap fra ulike energiomdannelser under motordrift minimaliseres.Faktisk, i en elektrisk maskin, omdannes energi fra elektrisk til elektromagnetisk og deretter tilbake til mekanisk.Effektivitetsforbedrende elektriske motorer skiller seg fra konvensjonelle elektriske motorer fordi de har minimale tap.Faktisk, i konvensjonelle motorer, er tap hovedsakelig forårsaket av: friksjonstap og mekaniske tap på grunn av vindtap (lager, børster og ventilasjon) tap i vakuumjern (proporsjonal med kvadratet av spenning), relatert til endringer i strømningsretning Tap pga. til hysteresen av den spredte energien til kjernen, og tap på grunn av Joule-effekten (proporsjonal med kvadratet av strømmen) på grunn av virvelstrømmer forårsaket av sirkulerende strømmer og strømningsvariasjoner i kjernen.
riktig design
Å designe den mest effektive motoren er et nøkkelaspekt for å redusere vekten, og fordi de fleste motorer er designet for utbredt bruk, er den riktige motoren for en spesifikk applikasjon ofte større enn det som faktisk trengs.For å overvinne denne utfordringen er det viktig å finne motorprodusenter som er villige til å gjøre endringer på semi-tilpassede måter, fra motorviklinger og magnetikk til rammestørrelse.For å sikre at det er riktig vikling, er det nødvendig å kjenne spesifikasjonene til motoren slik at det nøyaktige dreiemomentet og hastigheten som kreves for applikasjonen kan opprettholdes.I tillegg til å justere viklingene, kan produsenter også endre den magnetiske utformingen av motoren basert på endringer i permeabiliteten. Riktig plassering av sjeldne jordartsmagneter mellom rotoren og statoren kan bidra til å øke motorens totale dreiemoment.
ny produksjonsprosess
Produsenter er i stand til å kontinuerlig oppgradere utstyret sitt for å produsere motorkomponenter med høyere toleranse, og eliminere de tykke veggene og tette områdene som en gang ble brukt som en sikkerhetsmargin mot brudd.Fordi hver komponent er redesignet og produsert ved hjelp av den nyeste teknologien, kan vekten reduseres på flere steder som inneholder magnetiske komponenter, inkludert isolasjon og belegg, rammer og motoraksler.
materialvalg
Materialvalg har en generell innvirkning på motordrift, effektivitet og vekt, som er det mest åpenbare eksemplet på hvorfor så mange produsenter bruker aluminiumsrammer i stedet for rustfritt stål.Produsenter har fortsatt å eksperimentere med materialer med elektromagnetiske og isolerende egenskaper, og produsenter bruker en rekke forskjellige komposittmaterialer så vel som lettere metaller som tilbyr lette alternativer til stålkomponenter.For installasjonsformål er en rekke armerte plaster, polymerer og harpikser tilgjengelig, avhengig av brukerens spesifikke krav til den endelige motoren.Ettersom motordesignere fortsetter å eksperimentere og forske på alternative komponenter, inkludert belegg med lavere tetthet og harpiks for tetningsformål, blåser de nytt liv inn i produksjonsprosessen, som ofte påvirker motorens vekt.I tillegg tilbyr produsenter rammeløse motorer, som kan ha innvirkning på motorvekten ved å eliminere rammen fullstendig.
avslutningsvis
Teknologier som bruker lette materialer, nye produksjonsprosesser og magnetiske materialer for å redusere motorvekten og forbedre motorens effektivitet.Elektriske motorer, spesielt i bilapplikasjoner, representerer et økende antall fremtidige teknologier.Så selv om det fortsatt er en lang vei å gå, blir dette forhåpentligvis en stadig mer konsolidert teknologi, med forbedret effektivitet elektriske motorer som tar opp problemer knyttet til energisparing.
Innleggstid: 28. juli 2022