มอเตอร์สูญเสียสูง ทำอย่างไร?
เมื่อมอเตอร์แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ก็จะสูญเสียพลังงานส่วนหนึ่งไปด้วย โดยทั่วไป การสูญเสียของมอเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: การสูญเสียแบบแปรผัน การสูญเสียคงที่ และการสูญเสียที่หลงทาง 1. การสูญเสียที่เปลี่ยนแปลงได้จะแตกต่างกันไปตามโหลด รวมถึงการสูญเสียความต้านทานสเตเตอร์ (การสูญเสียทองแดง) การสูญเสียความต้านทานของโรเตอร์ และการสูญเสียความต้านทานของแปรง 2. การสูญเสียคงที่ไม่ขึ้นอยู่กับโหลด รวมถึงการสูญเสียแกนและการสูญเสียทางกลการสูญเสียธาตุเหล็กประกอบด้วยการสูญเสียฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสไหลวน ซึ่งเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า และการสูญเสียฮิสเทรีซิสก็แปรผกผันกับความถี่เช่นกัน 3. การสูญเสียอื่น ๆ ที่หลงทาง ได้แก่ การสูญเสียทางกลและการสูญเสียอื่น ๆ รวมถึงการสูญเสียแรงเสียดทานของแบริ่งและการสูญเสียความต้านทานลมที่เกิดจากการหมุนของพัดลมและโรเตอร์ การจำแนกประเภทการสูญเสียมอเตอร์ มาตรการหลายประการเพื่อลดการสูญเสียมอเตอร์ วิธีการหลักในการลดการสูญเสีย I^2R ของสเตเตอร์ของมอเตอร์คือ: 1. เพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องสเตเตอร์ ภายใต้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเดียวกันของสเตเตอร์ การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องสเตเตอร์จะลดพื้นที่วงจรแม่เหล็กและเพิ่มความหนาแน่นของแม่เหล็กของฟัน 2. เพิ่มอัตราส่วนช่องเต็มของช่องสเตเตอร์ ซึ่งดีกว่าสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กแรงดันต่ำ การใช้ขนาดขดลวดและฉนวนที่ดีที่สุดและพื้นที่หน้าตัดลวดขนาดใหญ่จะช่วยเพิ่มอัตราส่วนช่องเต็มของสเตเตอร์ได้ 3. พยายามลดความยาวของปลายขดลวดสเตเตอร์ให้สั้นลง การสูญเสียส่วนปลายของขดลวดสเตเตอร์คิดเป็น 1/4 ถึง 1/2 ของการสูญเสียของขดลวดทั้งหมด การลดความยาวของปลายม้วนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้การทดลองแสดงให้เห็นว่าความยาวปลายลดลง 20% และการสูญเสียลดลง 10% การสูญเสีย I^2R ของโรเตอร์ของมอเตอร์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระแสของโรเตอร์และความต้านทานของโรเตอร์ วิธีการประหยัดพลังงานที่เกี่ยวข้องมีดังนี้: 1. ลดกระแสของโรเตอร์ ซึ่งถือได้ว่าเป็นการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและตัวประกอบกำลังของมอเตอร์ 2. เพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องโรเตอร์ 3. ลดความต้านทานของขดลวดโรเตอร์ เช่น การใช้ลวดหนาและวัสดุที่มีความต้านทานต่ำซึ่งมีความหมายมากกว่าสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็ก เนื่องจากมอเตอร์ขนาดเล็กโดยทั่วไปจะเป็นโรเตอร์อะลูมิเนียมหล่อ หากใช้โรเตอร์ทองแดงหล่อ จะสูญเสียกำลังทั้งหมด มอเตอร์สามารถลดลงได้ 10% ถึง 15% แต่โรเตอร์ทองแดงหล่อในปัจจุบันต้องใช้อุณหภูมิการผลิตที่สูง และเทคโนโลยียังไม่เป็นที่นิยม และมีราคาสูงกว่าโรเตอร์อะลูมิเนียมหล่อ 15% ถึง 20% การสูญเสียธาตุเหล็กของมอเตอร์สามารถลดลงได้ด้วยมาตรการต่อไปนี้: 1. ลดความหนาแน่นของแม่เหล็กและเพิ่มความยาวของแกนเหล็กเพื่อลดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก แต่ปริมาณของเหล็กที่ใช้ในมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย 2. ลดความหนาของแผ่นเหล็กเพื่อลดการสูญเสียกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดร้อนด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็นสามารถลดความหนาของแผ่นเหล็กซิลิกอนได้ แต่เหล็กแผ่นบางจะเพิ่มจำนวนเหล็กแผ่นและต้นทุนการผลิตของมอเตอร์ 3. ใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็นที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กที่ดีเพื่อลดการสูญเสียฮิสเทรีซิส 4. ใช้การเคลือบฉนวนชิปเหล็กประสิทธิภาพสูง 5. เทคโนโลยีการผลิตและการบำบัดความร้อน ความเค้นตกค้างหลังจากการประมวลผลแกนเหล็กจะส่งผลร้ายแรงต่อการสูญเสียของมอเตอร์ เมื่อแปรรูปแผ่นเหล็กซิลิกอน ทิศทางการตัดและความเค้นเฉือนของการเจาะมีผลกระทบต่อการสูญเสียแกนมากขึ้นการตัดตามทิศทางการรีดของแผ่นเหล็กซิลิกอนและการอบชุบด้วยความร้อนของแผ่นเจาะเหล็กซิลิกอนสามารถลดการสูญเสียได้ 10% ถึง 20% ปัจจุบัน ความเข้าใจเกี่ยวกับการสูญเสียมอเตอร์หลงทางยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย วิธีการหลักบางประการในการลดการสูญเสียที่หลงทางในปัจจุบัน ได้แก่: 1. ใช้ความร้อนและการตกแต่งเพื่อลดการลัดวงจรบนพื้นผิวโรเตอร์ 2. การรักษาฉนวนบนพื้นผิวด้านในของช่องโรเตอร์ 3. ลดฮาร์โมนิกส์โดยการปรับปรุงการออกแบบขดลวดสเตเตอร์ 4. ปรับปรุงการออกแบบการประสานงานของสล็อตโรเตอร์และลดฮาร์โมนิก เพิ่มสเตเตอร์และฟันเฟืองของโรเตอร์ ออกแบบรูปร่างของสล็อตโรเตอร์เป็นช่องเอียง และใช้ขดลวดไซนูซอยด์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ขดลวดกระจัดกระจาย และขดลวดระยะสั้นเพื่อลดฮาร์โมนิกที่มีลำดับสูงอย่างมาก ; การใช้โคลนสล็อตแม่เหล็กหรือลิ่มสล็อตแม่เหล็กเพื่อแทนที่ลิ่มสล็อตฉนวนแบบดั้งเดิมและการเติมช่องของแกนเหล็กสเตเตอร์ของมอเตอร์ด้วยโคลนสล็อตแม่เหล็กเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียที่หลงทางเพิ่มเติม 5 การสูญเสียแรงเสียดทานของลม การสูญเสียแรงเสียดทานจากลมคิดเป็นประมาณ 25% ของการสูญเสียมอเตอร์ทั้งหมด ซึ่งควรให้ความสนใจอย่างเหมาะสมการสูญเสียแรงเสียดทานส่วนใหญ่เกิดจากตลับลูกปืนและซีล ซึ่งสามารถลดลงได้ด้วยมาตรการต่อไปนี้: 1. ลดขนาดของเพลาให้เล็กที่สุด แต่ตรงตามข้อกำหนดของแรงบิดเอาท์พุตและไดนามิกของโรเตอร์ 2. ใช้ตลับลูกปืนประสิทธิภาพสูง 3. ใช้ระบบหล่อลื่นและสารหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพ 4. ใช้เทคโนโลยีการปิดผนึกขั้นสูง
เวลาโพสต์: 22 มิ.ย. 2022 