0.Introduksjon
Den ubelastede strømmen og tapet til en trefaset asynkronmotor av merdtype er viktige parametere som gjenspeiler effektiviteten og den elektriske ytelsen til motoren. De er dataindikatorer som kan måles direkte på bruksstedet etter at motoren er produsert og reparert. Det gjenspeiler kjernekomponentene til motoren til en viss grad - Designprosessnivået og produksjonskvaliteten til statoren og rotoren, tomgangsstrømmen påvirker direkte motorens effektfaktor; tomgangstapet er nært knyttet til motorens effektivitet, og er det mest intuitive testelementet for foreløpig vurdering av motorytelse før motoren offisielt settes i drift.
1.Faktorer som påvirker tomgangsstrømmen og tap av motoren
Tomgangsstrømmen til en trefaset asynkronmotor av ekorntypen inkluderer hovedsakelig eksitasjonsstrømmen og den aktive strømmen ved tomgang, hvorav omtrent 90 % er eksitasjonsstrømmen, som brukes til å generere et roterende magnetfelt og er betraktes som en reaktiv strøm, som påvirker effektfaktoren COSφ av motoren. Størrelsen er relatert til motorterminalspenningen og den magnetiske flukstettheten til jernkjernedesignet; under design, hvis den magnetiske flukstettheten er valgt for høy eller spenningen er høyere enn nominell spenning når motoren kjører, vil jernkjernen bli mettet, eksitasjonsstrømmen vil øke betydelig, og den tilsvarende tomme belastningsstrømmen er stor og effektfaktoren er lav, så tomgangstapet er stort.De resterende10 %er aktiv strøm, som brukes til ulike effekttap under tomgangsdrift og påvirker motorens effektivitet.For en motor med fast viklingstverrsnitt er tomgangsstrømmen til motoren stor, den aktive strømmen som tillates å flyte vil reduseres, og motorens belastningskapasitet reduseres.Den ubelastede strømmen til en trefaset asynkronmotor av merdtype er generelt30 % til 70 % av merkestrømmen, og tapet er 3 % til 8 % av merkeeffekten. Blant dem utgjør kobbertapet til småkraftmotorer en større andel, og jerntapet til høyeffektmotorer utgjør en større andel. høyere.Det ubelastede tapet for motorer med stor ramme er hovedsakelig kjernetap, som består av hysterese-tap og virvelstrømtap.Hysterese tap er proporsjonalt med det magnetisk permeable materialet og kvadratet på den magnetiske flukstettheten. Virvelstrømstap er proporsjonalt med kvadratet på den magnetiske flukstettheten, kvadratet på tykkelsen av det magnetiske permeable materialet, kvadratet på frekvensen og den magnetiske permeabiliteten. Proporsjonal med tykkelsen på materialet.I tillegg til kjernetap er det også eksitasjonstap og mekaniske tap.Når motoren har et stort tomgangstap, kan årsaken til motorfeilen finnes fra følgende aspekter.1 ) Feil montering, ufleksibel rotorrotasjon, dårlig lagerkvalitet, for mye fett i lagrene osv. forårsaker for stort mekanisk friksjonstap. 2 ) Feil bruk av en stor vifte eller en vifte med mange blader vil øke vindfriksjonen. 3) Kvaliteten på silisiumstålplaten med jernkjerne er dårlig. 4) Utilstrekkelig kjernelengde eller feil laminering resulterer i utilstrekkelig effektiv lengde, noe som resulterer i økt bortkommen tap og jerntap. 5) På grunn av det høye trykket under laminering ble isolasjonslaget til kjernesilisiumstålplaten knust eller isolasjonsytelsen til det originale isolasjonslaget oppfylte ikke kravene.
En YZ250S-4/16-H-motor, med et elektrisk system på 690V/50HZ, en effekt på 30KW/14,5KW og en merkestrøm på 35,2A/58,1A. Etter at første design og montering var fullført, ble testen utført. Den 4-polede tomgangsstrømmen var 11,5A, og tapet var 1,6KW, normalt. Den 16-polede tomgangsstrømmen er 56,5A og tomgangstapet er 35KW. Det er bestemt at den 16.tomgangsstrømmen er stor og tomgangstapet er for stort.Denne motoren er et korttidsarbeidende system,løper kl10/5 min.Den 16-stangmotor går uten belastning i ca1minutt. Motoren overopphetes og ryker.Motoren ble demontert og redesignet, og testet på nytt etter sekundærdesign.Den 4-polet tomgangsstrømer 10,7Aog tapet er1,4KW,som er normalt;den 16-polet tomgangsstrøm er46Aog tomgangstapeter 18,2KW. Det vurderes at tomgangsstrømmen er stor og ubelastet Tapet er fortsatt for stort. En nominell belastningstest ble utført. Inngangseffekten var33,4KW, utgangseffektenvar 14,5KW, og driftsstrømmenvar 52,3A, som var mindre enn motorens merkestrømpå 58,1A. Hvis den ble vurdert utelukkende basert på strøm, ble tomgangsstrømmen kvalifisert.Det er imidlertid åpenbart at tomgangstapet er for stort. Under drift, hvis tapet som genereres når motoren går, konverteres til varmeenergi, vil temperaturen på hver del av motoren stige veldig raskt. En test uten belastning ble utført og motoren røk etter å ha kjørt i 2minutter.Etter å ha endret design for tredje gang, ble testen gjentatt.De 4-pol ubelastet strømvar 10,5Aog tapet var1,35KW, som var normalt;den 16-polet tomgangsstrømvar 30Aog tomgangstapetvar 11,3KW. Det ble fastslått at tomgangsstrømmen var for liten og tomgangstapet fortsatt for stort. , utførte en ubelastet driftstest, og etter å ha kjørtfor 3minutter ble motoren overopphetet og røk.Etter redesign ble testen utført.Den 4-polen er i utgangspunktet uendret,den 16-polet tomgangsstrømer 26A, og tapet uten laster 2360W. Det vurderes at tomgangsstrømmen er for liten, tomgangstapet er normalt, ogden 16-pole løper for5minutter uten belastning, noe som er normalt.Det kan sees at ubelastetap direkte påvirker temperaturstigningen til motoren.
2.Hovedpåvirkningsfaktorer for tap av motorkjerne
I lavspennings-, høyeffekt- og høyspenningsmotortap er tap av motorkjerne en nøkkelfaktor som påvirker effektiviteten. Tap av motorkjerner inkluderer grunnleggende jerntap forårsaket av endringer i det magnetiske hovedfeltet i kjernen, ytterligere (eller bortkommen) tapi kjernen under tomgangsforhold,og lekkasjemagnetiske felt og harmoniske forårsaket av arbeidsstrømmen til statoren eller rotoren. Tap forårsaket av magnetiske felt i jernkjernen.Grunnleggende jerntap oppstår på grunn av endringer i hovedmagnetfeltet i jernkjernen.Denne endringen kan være av vekslende magnetiseringskarakter, slik som det som skjer i stator- eller rotortennene til en motor; det kan også være av rotasjonsmagnetiseringskarakter, slik som det som skjer i stator- eller rotorjernåket til en motor.Enten det er vekslende magnetisering eller rotasjonsmagnetisering, vil hysterese og virvelstrømstap forårsakes i jernkjernen.Kjernetapet avhenger hovedsakelig av det grunnleggende jerntapet. Kjernetapet er stort, hovedsakelig på grunn av materialets avvik fra konstruksjonen eller mange ugunstige faktorer i produksjonen, noe som resulterer i høy magnetisk flukstetthet, kortslutning mellom silisiumstålplatene og en skjult økning i tykkelsen på silisiumstålet ark. .Kvaliteten på silisiumstålplaten oppfyller ikke kravene. Som det viktigste magnetiske ledende materialet til motoren, har ytelsesoverholdelsen til silisiumstålplaten stor innvirkning på ytelsen til motoren. Ved prosjektering er det i hovedsak sikret at kvaliteten på silisiumstålplaten oppfyller designkravene. I tillegg er samme kvalitet av silisiumstålplate fra forskjellige produsenter. Det er visse forskjeller i materialegenskaper. Når du velger materialer, bør du prøve ditt beste for å velge materialer fra gode silisiumstålprodusenter.Vekten av jernkjernen er utilstrekkelig og delene er ikke komprimert. Vekten av jernkjernen er utilstrekkelig, noe som resulterer i overdreven strøm og for stort jerntap.Hvis silisiumstålplaten er malt for tykt, vil magnetkretsen bli overmettet. På dette tidspunktet vil forholdskurven mellom tomgangsstrøm og spenning være alvorlig bøyd.Under produksjon og prosessering av jernkjernen vil kornorienteringen av stanseoverflaten til silisiumstålplaten bli skadet, noe som resulterer i en økning i jerntapet under den samme magnetiske induksjonen. For motorer med variabel frekvens må ytterligere jerntap forårsaket av harmoniske også tas i betraktning; det er dette som bør vurderes i designprosessen. Alle faktorer tatt i betraktning.annen.I tillegg til de ovennevnte faktorene, bør designverdien til motorjerntapet være basert på den faktiske produksjonen og behandlingen av jernkjernen, og prøv å matche den teoretiske verdien med den faktiske verdien.De karakteristiske kurvene levert av generelle materialleverandører er målt i henhold til Epstein kvadratsirkelmetoden, og magnetiseringsretningene til forskjellige deler av motoren er forskjellige. Dette spesielle roterende jerntapet kan foreløpig ikke tas i betraktning.Dette vil føre til inkonsistens mellom beregnede verdier og målte verdier i varierende grad.
3.Effekt av motortemperaturøkning på isolasjonsstrukturen
Oppvarmings- og avkjølingsprosessen til motoren er relativt kompleks, og temperaturstigningen endres med tiden i en eksponentiell kurve.For å forhindre at temperaturstigningen til motoren overskrider standardkravene, reduseres på den ene siden tapet som genereres av motoren; på den annen side økes varmeavledningskapasiteten til motoren.Ettersom kapasiteten til en enkelt motor øker dag for dag, har forbedring av kjølesystemet og økning av varmeavledningskapasiteten blitt viktige tiltak for å forbedre temperaturøkningen til motoren.
Når motoren fungerer under nominelle forhold i lang tid og temperaturen når stabilitet, kalles den tillatte grenseverdien for temperaturstigningen til hver komponent i motoren temperaturstigningsgrensen.Temperaturstigningsgrensen for motoren er fastsatt i nasjonale standarder.Temperaturstigningsgrensen avhenger i utgangspunktet av den maksimale temperaturen tillatt av isolasjonsstrukturen og temperaturen til kjølemediet, men den er også relatert til faktorer som temperaturmålemetoden, varmeoverføringen og varmeavledningsforholdene til viklingen, og varmestrømningsintensitet tillatt å bli generert.De mekaniske, elektriske, fysiske og andre egenskapene til materialene som brukes i motorviklingens isolasjonsstruktur vil gradvis forringes under påvirkning av temperatur. Når temperaturen stiger til et visst nivå, vil egenskapene til isolasjonsmaterialet gjennomgå vesentlige endringer, og til og med Tap av isolasjonsevne.I elektrisk teknologi er isolasjonsstrukturene eller isolasjonssystemene i motorer og elektriske apparater ofte delt inn i flere varmebestandige kvaliteter i henhold til deres ekstreme temperaturer.Når en isolasjonsstruktur eller et isolasjonssystem opererer på et tilsvarende temperaturnivå i lang tid, vil det vanligvis ikke produsere unødige ytelsesendringer.Isolerende strukturer av en viss varmebestandig kvalitet bruker kanskje ikke alle isolasjonsmaterialer av samme varmebestandige klasse. Den varmebestandige karakteren til isolasjonsstrukturen er omfattende evaluert ved å utføre simuleringstester på modellen av strukturen som brukes.Den isolerende strukturen fungerer under spesifiserte ekstreme temperaturer og kan oppnå en økonomisk levetid.Teoretisk utledning og praksis har bevist at det er en eksponentiell sammenheng mellom levetiden til isolasjonsstrukturen og temperaturen, så den er veldig følsom for temperatur.For noen spesialmotorer, hvis levetiden ikke kreves for å være veldig lang, for å redusere størrelsen på motoren, kan den tillatte grensetemperaturen til motoren økes basert på erfaring eller testdata.Selv om temperaturen på kjølemediet varierer med kjølesystemet og kjølemediet som brukes, for forskjellige kjølesystemer som brukes i dag, avhenger temperaturen på kjølemediet i utgangspunktet av den atmosfæriske temperaturen, og er numerisk den samme som den atmosfæriske temperaturen. Mye det samme.Ulike metoder for å måle temperatur vil resultere i ulike forskjeller mellom den målte temperaturen og temperaturen på det varmeste stedet i komponenten som måles. Temperaturen på det varmeste stedet i komponenten som måles er nøkkelen til å bedømme om motoren kan fungere sikkert over lang tid.I noen spesielle tilfeller er temperaturstigningsgrensen til motorviklingen ofte ikke helt bestemt av den maksimalt tillatte temperaturen til isolasjonskonstruksjonen som brukes, men andre faktorer må også vurderes.Ytterligere økning av temperaturen på motorviklingene betyr generelt en økning i motortap og en reduksjon i effektivitet.Økningen i viklingstemperatur vil føre til en økning i termisk spenning i materialene til noen relaterte deler.Andre, slik som de dielektriske egenskapene til isolasjonen og den mekaniske styrken til ledermetallmaterialene, vil ha uheldige effekter; det kan forårsake vanskeligheter i driften av lagersmøresystemet.Derfor, selv om noen motorviklinger for tiden bruker klasseFor isolasjonsstrukturer i klasse H er deres temperaturstigningsgrenser fortsatt i samsvar med klasse B-forskrifter. Dette tar ikke bare hensyn til noen av faktorene ovenfor, men øker også påliteligheten til motoren under bruk. Det er mer fordelaktig og kan forlenge levetiden til motoren.
4.avslutningsvis
Den ubelastede strømmen og det ubelastede tapet til den trefasede asynkronmotoren i buret gjenspeiler til en viss grad temperaturøkningen, effektiviteten, effektfaktoren, startevnen og andre hovedytelsesindikatorer til motoren. Om det er kvalifisert eller ikke, påvirker motorens ytelse direkte.Vedlikeholdslaboratoriepersonell bør mestre grensereglene, sørge for at kvalifiserte motorer forlater fabrikken, foreta vurderinger av ukvalifiserte motorer og utføre reparasjoner for å sikre at ytelsesindikatorene til motorene oppfyller kravene i produktstandarder.a
Innleggstid: 16. november 2023