Како повећати опсег регулације брзине константне снаге асинхроног мотора

Опсег брзине погонског мотора аутомобила је често релативно широк, али недавно сам дошао у контакт са пројектом инжењерског возила и осетио да су захтеви купаца веома захтевни.Овде није згодно рећи конкретне податке. Уопштено говорећи, називна снага је неколико стотина киловата, називна брзина је н(Н), а максимална брзина н(мак) константне снаге је око 3,6 пута већа од н(Н); мотор се не оцењује при највећој брзини. моћ, о чему се у овом чланку не говори.

Уобичајени начин је да се називна брзина на одговарајући начин повећа, тако да опсег константне брзине снаге постане мањи.Недостатак је што се напон у првобитној тачки називне брзине смањује и струја постаје већа; међутим, с обзиром на то да је струја возила већа при малој брзини и великом обртном моменту, генерално је прихватљиво овако померати тачку номиналне брзине.Међутим, можда је аутомобилска индустрија превише компликована. Купац захтева да струја буде у основи непромењена у целом опсегу константне снаге, тако да морамо да размотримо друге методе.
Прва ствар која пада на памет је да пошто излазна снага не може да достигне називну снагу након прекорачења тачке максималне брзине н(мак) константне снаге, онда ћемо на одговарајући начин смањити називну снагу, а н(мак) ће се повећати (осећа се помало као НБА суперзвезда „не може да победи Само се придружи“, или пошто сте пали на испиту са 58 поена, а затим поставите линију пролаза на 50 поена), ово је да би се повећао капацитет мотора како би се побољшала способност пребрзе вожње.На пример, ако дизајнирамо мотор од 100 кВ, а затим означимо називну снагу као 50 кВ, неће ли се опсег константне снаге знатно побољшати?Ако 100кВ може прекорачити брзину за 2 пута, није проблем прекорачити брзину најмање 3 пута на 50кВ.
Наравно, ова идеја може остати само у фази размишљања.Сви знају да је запремина мотора који се користе у возилима јако ограничена, и да готово да нема места за велику снагу, а веома је важна и контрола трошкова.Дакле, овај метод још увек не може да реши стварни проблем.
Хајде да озбиљно размотримо шта значи ова тачка прегиба.Код н(мак), максимална снага је називна снага, односно максимални обртни момент вишеструки к(Т)=1,0; ако је к(Т)>1,0 на одређеној тачки брзине, то значи да има способност константног проширења снаге.Дакле, да ли је тачно да што је већи к(Т), то је јача способност експанзије брзине?Све док је к(Т) у тачки н(Н) називне брзине пројектован довољно велики, може ли се задовољити опсег регулације брзине константне снаге од 3,6 пута?
Када се одреди напон, ако реактанца цурења остане непромењена, максимални обртни момент је обрнуто пропорционалан брзини, а максимални обртни момент се смањује како се брзина повећава; у ствари, реактанца цурења се такође мења са брзином, о чему ће бити речи касније.
Називна снага (момент) мотора је уско повезана са различитим факторима као што су ниво изолације и услови одвођења топлоте. Генерално, максимални обртни момент је 2~2,5 пута већи од номиналног обртног момента, односно к(Т)≈2~2,5. Како се капацитет мотора повећава, к(Т) има тенденцију да се смањи.Када се константна снага одржава при брзини н(Н)~н(мак), према Т=9550*П/н, однос између називног обртног момента и брзине је такође обрнуто пропорционалан.Дакле, ако (имајте на уму да је ово субјунктивно расположење) реактанца цурења се не мења са брзином, максимални обртни момент вишеструки к(Т) остаје непромењен.
У ствари, сви знамо да је реактанса једнака производу индуктивности и угаоне брзине.Након што је мотор завршен, индуктивност (индуктивност цурења) је скоро непромењена; брзина мотора се повећава, а реактанца цурења статора и ротора се пропорционално повећава, па је брзина при којој се максимални обртни момент смањује бржа од називног обртног момента.До н(мак), к(Т)=1.0.
Толико је горе дискутовано, само да објаснимо да када је напон константан, процес повећања брзине је процес постепеног опадања кТ.Ако желите да повећате опсег брзине константне снаге, потребно је да повећате к(Т) при номиналној брзини.Пример н(мак)/н(Н)=3,6 у овом чланку не значи да је к(Т)=3,6 довољан при називној брзини.Пошто су губитак услед трења ветра и губитак гвозденог језгра већи при великим брзинама, потребно је к(Т)≥3,7.
Максимални обртни момент је приближно обрнуто пропорционалан збиру реактансе цурења статора и ротора, тј.
 
1. Смањење броја проводника у серији за сваку фазу статора или дужине гвозденог језгра је значајно ефикасно за реактанцију цурења статора и ротора, и треба му дати приоритет;
2. Повећајте број слотова статора и смањите специфичну пропусност прореза статора (крајеве, хармонике), што је ефикасно за реактанцију цурења статора, али укључује многе производне процесе и може утицати на друге перформансе, па се препоручује да се опрезан;
3. За већину коришћених ротора кавезног типа, повећање броја слотова ротора и смањење специфичне пропусности ротора (нарочито специфичне пермеансе цурења прореза ротора) је ефикасно за реактансу цурења ротора и може се у потпуности искористити.
За конкретну формулу прорачуна погледајте уџбеник „Пројектовање мотора“, који се овде неће понављати.
Мотори средње и велике снаге обично имају мање обртаја, а мала подешавања имају велики утицај на перформансе, тако да је фино подешавање са стране ротора изводљивије.С друге стране, да би се смањио утицај повећања фреквенције на губитак језгра, обично се користе тањи висококвалитетни челични лимови.
Према горњој идејној шеми дизајна, израчуната вредност је достигла техничке захтеве купца.
ПС: Извините због званичног воденог жига налога који покрива нека слова у формули.На срећу, ове формуле је лако пронаћи у „Електротехници“ и „Дизајнирању мотора“, надам се да то неће утицати на ваше читање.

Време поста: 13. март 2023