Hastighetsområdet til bildrivmotoren er ofte relativt bredt, men nylig kom jeg i kontakt med et ingeniørkjøretøyprosjekt og følte at kundens krav var svært krevende.Det er ikke praktisk å si de spesifikke dataene her. Generelt sett er merkeeffekten flere hundre kilowatt, merkehastigheten er n(N), og maksimalhastigheten n(max) for konstant effekt er omtrent 3,6 ganger den til n(N); motoren vurderes ikke på høyeste hastighet. kraft, som ikke er omtalt i denne artikkelen.
Den vanlige måten er å øke den nominelle hastigheten på passende måte, slik at området for konstant krafthastighet blir mindre.Ulempen er at spenningen ved det opprinnelige nominelle hastighetspunktet synker og strømmen blir større; men med tanke på at strømmen til kjøretøyet er høyere ved lav hastighet og høyt dreiemoment, er det generelt akseptabelt å skifte merkehastighetspunktet slik.Det kan imidlertid hende at bilindustrien er for komplisert. Kunden krever at strømmen i utgangspunktet skal være uendret i hele det konstante effektområdet, så vi må vurdere andre metoder.
Det første som kommer til tankene er at siden utgangseffekten ikke kan nå merkeeffekten etter å ha overskredet maksimalhastighetspunktet n(max) for konstant effekt, så reduserer vi merkeeffekten passende, og n(max) vil øke (det føles litt som en NBA-superstjerne "kan ikke slå Bare bli med", eller siden du strøk på eksamen med 58 poeng, så setter du passeringslinjen til 50 poeng), er dette for å øke kapasiteten til motoren for å forbedre hastighetsevnen.For eksempel, hvis vi designer en 100kW motor, og deretter merker merkeeffekten som 50kW, vil ikke det konstante effektområdet bli betydelig forbedret?Hvis 100kW kan overskride hastigheten med 2 ganger, er det ikke noe problem å overskride hastigheten med minst 3 ganger ved 50kW.
Selvfølgelig kan denne ideen bare forbli i tenkestadiet.Alle vet at volumet av motorer som brukes i kjøretøy er sterkt begrenset, og det er nesten ikke rom for høy effekt, og kostnadskontroll er også veldig viktig.Så denne metoden kan fortsatt ikke løse det faktiske problemet.
La oss seriøst vurdere hva dette bøyningspunktet betyr.Ved n(maks) er den maksimale effekten merkeeffekten, det vil si det maksimale dreiemomentmultippel k(T)=1,0; hvis k(T)>1,0 ved et bestemt hastighetspunkt, betyr det at den har konstant effektutvidelsesevne.Så er det sant at jo større k(T) er, jo sterkere er evnen til å utvide hastigheten?Så lenge k(T) i punktet n(N) av merkehastigheten er utformet stor nok, kan reguleringsområdet for konstant effekthastighet på 3,6 ganger tilfredsstilles?
Når spenningen er bestemt, hvis lekkasjereaktansen forblir uendret, er det maksimale dreiemomentet omvendt proporsjonalt med hastigheten, og det maksimale dreiemomentet avtar når hastigheten øker; faktisk endres også lekkasjereaktansen med hastigheten, noe som vil bli diskutert senere.
Motorens nominelle effekt (moment) er nært knyttet til ulike faktorer som isolasjonsnivå og varmespredningsforhold. Vanligvis er det maksimale dreiemomentet 2~2,5 ganger det nominelle dreiemomentet, det vil si k(T)≈2~2,5. Når motorkapasiteten øker, har k(T) en tendens til å avta.Når den konstante effekten holdes ved hastigheten n(N)~n(max), i henhold til T=9550*P/n, er forholdet mellom merkemomentet og hastigheten også omvendt proporsjonalt.Så hvis (merk at dette er den konjunktive stemningen) lekkasjereaktansen ikke endres med hastigheten, forblir det maksimale dreiemomentmultippelet k(T) uendret.
Faktisk vet vi alle at reaktans er lik produktet av induktans og vinkelhastighet.Etter at motoren er fullført, er induktansen (lekkasjeinduktansen) nesten uendret; motorhastigheten øker, og lekkasjereaktansen til statoren og rotoren øker proporsjonalt, så hastigheten som det maksimale dreiemomentet reduseres med er raskere enn det nominelle dreiemomentet.Inntil n(maks), k(T)=1,0.
Så mye har blitt diskutert ovenfor, bare for å forklare at når spenningen er konstant, er prosessen med å øke hastigheten prosessen med at kT gradvis avtar.Hvis du vil øke hastighetsområdet for konstant effekt, må du øke k(T) ved nominell hastighet.Eksemplet n(max)/n(N)=3,6 i denne artikkelen betyr ikke at k(T)=3,6 er tilstrekkelig ved nominell hastighet.Fordi vindfriksjonstapet og jernkjernetapet er større ved høye hastigheter, kreves k(T)≥3,7.
Det maksimale dreiemomentet er omtrent omvendt proporsjonalt med summen av stator- og rotorlekkasjereaktansen, dvs.
1. Å redusere antall ledere i serie for hver fase av statoren eller lengden på jernkjernen er betydelig effektivt for lekkasjereaktansen til statoren og rotoren, og bør gis prioritet;
2. Øk antallet statorspalter og reduser den spesifikke lekkasjepermeansen til statorspaltene (ender, harmoniske), noe som er effektivt for statorlekkasjereaktansen, men involverer mange produksjonsprosesser og kan påvirke andre ytelser, så det anbefales å forsiktig;
3. For de fleste rotorer av merdtype som brukes, er økning av antall rotorspalter og reduksjon av den spesifikke lekkasjepermeansen til rotoren (spesielt den spesifikke lekkasjepermeansen til rotorspaltene) effektiv for rotorlekkasjereaktansen og kan utnyttes fullt ut.
For den spesifikke beregningsformelen, se læreboken "Motor Design", som ikke vil bli gjentatt her.
Motorer med middels og høy effekt har vanligvis færre svinger, og små justeringer har stor innvirkning på ytelsen, så finjustering fra rotorsiden er mer mulig.På den annen side, for å redusere påvirkningen av frekvensøkning på kjernetapet, brukes vanligvis tynnere høykvalitets silisiumstålplater.
I henhold til ovennevnte idédesignskjema har den beregnede verdien nådd kundens tekniske krav.
PS: Beklager for det offisielle kontovannmerket som dekker noen bokstaver i formelen.Heldigvis er disse formlene lette å finne i "Elektroteknikk" og "Motordesign", jeg håper det ikke vil påvirke lesingen din.
Innleggstid: 13. mars 2023