Gama de viteze a motorului de acționare a mașinii este adesea relativ largă, dar recent am intrat în contact cu un proiect de vehicul de inginerie și am simțit că cerințele clientului sunt foarte exigente.Nu este convenabil să spunem aici datele specifice. În general, puterea nominală este de câteva sute de kilowați, viteza nominală este n(N), iar viteza maximă n(max) a puterii constante este de aproximativ 3,6 ori mai mare decât a lui n(N); motorul nu este evaluat la cea mai mare viteză. putere, care nu este discutată în acest articol.
Modul obișnuit este de a crește viteza nominală în mod corespunzător, astfel încât intervalul de viteză de putere constantă să devină mai mic.Dezavantajul este că tensiunea la punctul de viteză nominală inițial scade și curentul devine mai mare; totuși, având în vedere că curentul vehiculului este mai mare la viteză mică și cuplu mare, este în general acceptabil să se schimbe astfel punctul de viteză nominală.Cu toate acestea, se poate ca industria auto să fie prea complicată. Clientul cere ca curentul să fie practic neschimbat pe toată gama de putere constantă, așa că trebuie să luăm în considerare alte metode.
Primul lucru care ne vine în minte este că, deoarece puterea de ieșire nu poate atinge puterea nominală după depășirea punctului de viteză maximă n(max) de putere constantă, atunci reducem puterea nominală în mod corespunzător și n(max) va crește (se simte un pic ca un superstar NBA „nu poate bate Just join”, sau din moment ce ai picat examenul cu 58 de puncte, apoi ai stabilit linia de trecere la 50 de puncte), aceasta este pentru a crește capacitatea motorului pentru a îmbunătăți capacitatea de viteză.De exemplu, dacă proiectăm un motor de 100kW și apoi marchem puterea nominală ca 50kW, nu va fi îmbunătățit foarte mult domeniul de putere constantă?Dacă 100kW poate depăși viteza de 2 ori, nu este nicio problemă să depășești viteza de cel puțin 3 ori la 50kW.
Desigur, această idee poate rămâne doar în stadiul de gândire.Toată lumea știe că volumul motoarelor utilizate în vehicule este sever limitat și aproape că nu există loc pentru putere mare, iar controlul costurilor este, de asemenea, foarte important.Deci această metodă încă nu poate rezolva problema reală.
Să ne gândim serios la ce înseamnă acest punct de inflexiune.La n(max), puterea maximă este puterea nominală, adică cuplul maxim multiplu k(T)=1,0; dacă k(T)>1,0 la un anumit punct de viteză, înseamnă că are capacitatea de expansiune constantă a puterii.Deci este adevărat că cu cât k(T) este mai mare, cu atât capacitatea de extindere a vitezei este mai puternică?Atâta timp cât k(T) în punctul n(N) al vitezei nominale este proiectat suficient de mare, poate fi satisfăcut intervalul de reglare a vitezei de putere constantă de 3,6 ori?
Când se determină tensiunea, dacă reactanța de scurgere rămâne neschimbată, cuplul maxim este invers proporțional cu viteza, iar cuplul maxim scade pe măsură ce viteza crește; de fapt, reactanța de scurgere se modifică și odată cu viteza, despre care se va discuta mai târziu.
Puterea nominală (cuplul) a motorului este strâns legată de diverși factori, cum ar fi nivelul de izolație și condițiile de disipare a căldurii. În general, cuplul maxim este de 2~2,5 ori cuplul nominal, adică k(T)≈2~2,5. Pe măsură ce capacitatea motorului crește, k(T) tinde să scadă.Când puterea constantă se menține la turația n(N)~n(max), conform T=9550*P/n, relația dintre cuplul nominal și turație este de asemenea invers proporțională.Deci, dacă (rețineți că aceasta este modul conjunctiv) reactanța de scurgere nu se modifică odată cu viteza, cuplul maxim k(T) rămâne neschimbat.
De fapt, știm cu toții că reactanța este egală cu produsul dintre inductanță și viteza unghiulară.După ce motorul este finalizat, inductanța (inductanța de scurgere) este aproape neschimbată; turația motorului crește, iar reactanța de scurgere a statorului și rotorului crește proporțional, astfel încât viteza la care scade cuplul maxim este mai rapidă decât cuplul nominal.Până la n(max), k(T)=1,0.
S-au discutat atât de multe mai sus, doar pentru a explica că atunci când tensiunea este constantă, procesul de creștere a vitezei este procesul de scădere treptată a kT.Dacă doriți să creșteți intervalul de viteză de putere constantă, trebuie să creșteți k(T) la viteza nominală.Exemplul n(max)/n(N)=3,6 din acest articol nu înseamnă că k(T)=3,6 este suficient la viteza nominală.Deoarece pierderea prin frecarea vântului și pierderea miezului de fier sunt mai mari la viteze mari, este necesar k(T)≥3,7.
Cuplul maxim este aproximativ invers proporțional cu suma reactanței de scurgere a statorului și rotorului, adică
1. Reducerea numărului de conductori în serie pentru fiecare fază a statorului sau lungimea miezului de fier este semnificativ eficientă pentru reactanța de scurgere a statorului și rotorului și ar trebui să i se acorde prioritate;
2. Măriți numărul de fante ale statorului și reduceți permeanța specifică de scurgere a fantelor statorice (capete, armonice), care este eficientă pentru reactanța de scurgere a statorului, dar implică multe procese de fabricație și poate afecta alte performanțe, de aceea se recomandă să fie precaut;
3. Pentru majoritatea rotoarelor de tip cușcă utilizate, creșterea numărului de fante ale rotorului și reducerea permenței de scurgere specifică a rotorului (în special a permeanței de scurgere specifică a fantelor rotorului) este eficientă pentru reactanța de scurgere a rotorului și poate fi utilizată pe deplin.
Pentru formula de calcul specifică, vă rugăm să consultați manualul „Proiectare motor”, care nu se va repeta aici.
Motoarele de putere medie și mare au de obicei mai puține ture, iar ajustările ușoare au un impact mare asupra performanței, astfel încât reglarea fină din partea rotorului este mai fezabilă.Pe de altă parte, pentru a reduce influența creșterii frecvenței asupra pierderii miezului, se folosesc de obicei foi de oțel siliconic de calitate înaltă mai subțiri.
Conform schemei de proiectare a ideii de mai sus, valoarea calculată a atins cerințele tehnice ale clientului.
PS: Ne pare rău pentru filigranul contului oficial care acoperă unele litere din formulă.Din fericire, aceste formule sunt ușor de găsit în „Inginerie electrică” și „Proiectare motor”, sper că nu vă va afecta lectura.
Ora postării: 13-mar-2023