Hogyan csökkenthető a motor vasvesztesége

Az alapvető vasfogyasztást befolyásoló tényezők

Egy probléma elemzéséhez először ismernünk kell néhány alapvető elméletet, amelyek segítenek megérteni.Először is két fogalmat kell ismernünk.Az egyik a váltakozó mágnesezés, amely leegyszerűsítve a transzformátor vasmagjában és a motor állórész- vagy forgórészfogaiban fordul elő;Az egyik a forgási mágnesezési tulajdonság, amelyet a motor állórésze vagy forgórésze hoz létre.Sok olyan cikk létezik, amely két pontból indul ki, és a fenti megoldási módszer szerint számolja ki a motor vasveszteségét különböző jellemzők alapján.Kísérletek kimutatták, hogy a szilícium acéllemezek a következő jelenségeket mutatják két tulajdonságú mágnesezés során:
Ha a mágneses fluxussűrűség 1,7 Tesla alatt van, a forgó mágnesezés okozta hiszterézisveszteség nagyobb, mint a váltakozó mágnesezés okozta;Ha magasabb, mint 1,7 Tesla, az ellenkezője igaz.A motorjárom mágneses fluxussűrűsége általában 1,0 és 1,5 Tesla között van, és a megfelelő forgási mágnesezési hiszterézis veszteség körülbelül 45-65%-kal nagyobb, mint a váltakozó mágnesezési hiszterézis veszteség.
Természetesen a fenti következtetéseket is felhasználjuk, és ezeket a gyakorlatban személyesen nem igazoltam.Ezen túlmenően, amikor a vasmagban a mágneses tér megváltozik, abban áram indukálódik, ezt örvényáramnak nevezzük, az általa okozott veszteségeket pedig örvényáram-veszteségnek nevezzük.Az örvényáram-veszteség csökkentése érdekében a motor vasmagját általában nem lehet egész blokkba készíteni, és szigetelt acéllemezekkel tengelyirányban egymásra rakják, hogy megakadályozzák az örvényáramok áramlását.A vasfogyasztás konkrét számítási képlete itt nem lesz nehézkes.A Baidu vasfogyasztás számításának alapképlete és jelentősége nagyon világos lesz.Az alábbiakban több, vasfogyasztásunkat befolyásoló kulcstényezőt elemezünk, így a gyakorlati mérnöki alkalmazásokban mindenki előre vagy hátra is következtethet a problémára.

A fentiek megbeszélése után miért befolyásolja a bélyegzés gyártása a vasfogyasztást?A lyukasztási folyamat jellemzői elsősorban a lyukasztógépek különböző formáitól függenek, és a különböző típusú lyukak és hornyok igényei szerint határozzák meg a megfelelő nyírási módot és feszültségszintet, ezáltal biztosítva a laminálás peremén a sekély feszültségi területek feltételeit.A mélység és az alak kapcsolata miatt gyakran éles szögek befolyásolják, olyan mértékben, hogy a nagy igénybevételi szint jelentős vasveszteséget okozhat a sekély feszültségű területeken, különösen a laminálási tartományon belüli viszonylag hosszú nyíróéleknél.Főleg az alveoláris régióban fordul elő, amely gyakran a kutatás fókuszává válik a tényleges kutatási folyamatban.Az alacsony veszteségű szilícium acéllemezeket gyakran a nagyobb szemcseméret határozza meg.Az ütés szintetikus sorját és szakadási nyírást okozhat a lap alsó szélén, az ütési szög pedig jelentős hatással lehet a sorja méretére és a deformációs területekre.Ha egy nagy igénybevételű zóna az éldeformációs zóna mentén az anyag belsejébe nyúlik, akkor ezeken a területeken a szemcseszerkezet elkerülhetetlenül megfelelő változásokon megy keresztül, elcsavarodik vagy eltörik, és a határvonal extrém megnyúlása következik be a szakítási irány mentén.Ekkor a nyírási irányú feszültségi zónában a szemcsehatár-sűrűség elkerülhetetlenül megnő, ami a vasveszteség megfelelő növekedéséhez vezet a régión belül.Tehát ezen a ponton a feszültségi területen lévő anyag nagy veszteségű anyagnak tekinthető, amely az ütközési él mentén a szokásos laminálás tetejére esik.Ezáltal meghatározható az élanyag aktuális állandója, illetve a vasveszteség modell segítségével tovább meghatározható az ütési él tényleges vesztesége.
1. Az izzítási folyamat hatása a vasveszteségre
A vasveszteség befolyási körülményei elsősorban a szilícium acéllemezek vonatkozásában jelentkeznek, a mechanikai és termikus igénybevételek pedig a szilícium acéllemezeket tényleges jellemzőik megváltozásával érintik.A további mechanikai igénybevétel a vasveszteség megváltozásához vezet.Ugyanakkor a motor belső hőmérsékletének folyamatos emelkedése elősegíti a vasvesztési problémák előfordulását is.A további mechanikai igénybevételek megszüntetésére irányuló hatékony izzítási intézkedések jótékony hatással lesznek a motoron belüli vasveszteség csökkentésére.

2. A gyártási folyamatok túlzott veszteségének okai

A szilikon acéllemezek, mint a motorok fő mágneses anyaga, a tervezési követelményeknek való megfelelésük miatt jelentős hatással vannak a motor teljesítményére.Ezenkívül az azonos minőségű szilikon acéllemezek teljesítménye a különböző gyártóktól eltérő lehet.Az anyagok kiválasztásakor törekedni kell a jó szilíciumacél gyártóktól származó anyagok kiválasztására.Az alábbiakban felsorolunk néhány kulcsfontosságú tényezőt, amelyek ténylegesen befolyásolták a vasfogyasztást, és amelyekkel korábban is találkoztak.

A szilikon acéllemezt nem szigetelték vagy nem kezelték megfelelően.Ez a fajta probléma a szilikon acéllemezek vizsgálati folyamata során észlelhető, de nem minden motorgyártó rendelkezik ezzel a vizsgálati elemmel, és ezt a problémát gyakran nem ismerik fel jól a motorgyártók.

Sérült szigetelés a lemezek között vagy rövidzárlat a lemezek között.Ez a fajta probléma a vasmag gyártási folyamata során jelentkezik.Ha a vasmag laminálása során a nyomás túl magas, ami károsítja a lemezek közötti szigetelést;Vagy ha a sorja túl nagy a lyukasztás után, polírozással eltávolítható, ami súlyosan károsítja a lyukasztófelület szigetelését;Miután a vasmag laminálása befejeződött, a horony nem sima, és a reszelési módszert használják;Alternatív megoldásként olyan tényezők miatt, mint például az állórész furata egyenetlensége és az állórész furata és a gépülés ajak közötti nem koncentrikusság, a korrekcióhoz esztergálás is használható.Ezeknek a motorgyártási és -feldolgozási eljárásoknak a hagyományos alkalmazása valójában jelentős hatással van a motor teljesítményére, különösen a vasveszteségre.

Amikor a tekercs szétszereléséhez olyan módszereket használnak, mint az égés vagy elektromos fűtés, a vasmag túlmelegedését okozhatja, ami a mágneses vezetőképesség csökkenéséhez és a lapok közötti szigetelés károsodásához vezethet.Ez a probléma főként a tekercselés és a motor javítása során jelentkezik a gyártási és feldolgozási folyamat során.

Az egymásra rakott hegesztés és egyéb eljárások szintén károsíthatják a kötegek közötti szigetelést, növelve az örvényáram-veszteséget.
Nem megfelelő vassúly és nem teljes tömörítés a lapok között.A végső eredmény az, hogy a vasmag tömege nem elegendő, és a legközvetlenebb eredmény az, hogy az áram meghaladja a tűréshatárt, miközben előfordulhat, hogy a vasveszteség meghaladja a szabványt.
A szilícium acéllemez bevonata túl vastag, ezért a mágneses áramkör túlságosan telítődik.Ekkor az üresjárati áram és a feszültség közötti kapcsolati görbe erősen meghajlik.Ez a szilícium acéllemezek gyártási és feldolgozási folyamatának is kulcseleme.

A vasmagok gyártása és feldolgozása során a szilíciumacél lemez lyukasztó és nyírófelületi rögzítésének szemcse orientációja sérülhet, ami a vasveszteség növekedéséhez vezethet ugyanazon mágneses indukció mellett;Változtatható frekvenciájú motorok esetében figyelembe kell venni a felharmonikusok okozta további vasveszteségeket is;Ezt a tényezőt átfogóan figyelembe kell venni a tervezési folyamat során.

A motor vasveszteségének tervezési értékét a fenti tényezőkön túl a vasmag tényleges előállítása és feldolgozása alapján kell meghatározni, és mindent meg kell tenni annak érdekében, hogy az elméleti érték megegyezzen a tényleges értékkel.Az általános anyagszállítók által biztosított jelleggörbék mérése Epstein négyzettekercs módszerrel történik, de a motor különböző részeinek mágnesezési iránya eltérő, és ez a speciális forgó vasveszteség jelenleg nem vehető figyelembe.Ez különböző mértékű inkonzisztenciához vezethet a számított és mért értékek között.

A vasveszteség csökkentésének módszerei a mérnöki tervezésben
A vasfogyasztás csökkentésének számos módja van a mérnöki tudományokban, és a legfontosabb az, hogy a gyógyszert a helyzethez igazítsák.Persze nem csak a vasfogyasztásról van szó, hanem egyéb veszteségekről is.A legalapvetőbb módszer a nagy vasveszteség okainak megismerése, mint például a nagy mágneses sűrűség, a magas frekvencia vagy a túlzott helyi telítettség.Természetesen a megszokott módon egyrészt a valóságot a lehető legközelebb kell megközelíteni a szimulációs oldalról, másrészt a folyamatot technológiával kombinálják a további vasfelhasználás csökkentése érdekében.A leggyakrabban alkalmazott módszer a jó szilíciumacél lemezek használatának növelése, és költségtől függetlenül importált szuper szilícium acél választható.Természetesen a hazai új, energiavezérelt technológiák fejlődése jobb fejlődést eredményezett az upstream és a downstream területén is.A hazai acélgyárak speciális szilíciumacél termékeket is piacra dobnak.A genealógia jó besorolást biztosít a termékeknek a különböző alkalmazási forgatókönyvekhez.Íme néhány egyszerű módszer, amellyel találkozhat:

1. Optimalizálja a mágneses áramkört

Pontosabban a mágneses áramkör optimalizálása a mágneses tér szinuszának optimalizálása.Ez nem csak a fix frekvenciájú indukciós motorok esetében fontos.A változtatható frekvenciájú indukciós motorok és szinkronmotorok kulcsfontosságúak.Amikor a textilipari gépiparban dolgoztam, a költségek csökkentése érdekében két különböző teljesítményű motort készítettem.Természetesen a legfontosabb dolog a ferde pólusok megléte vagy hiánya volt, ami a légrés mágneses mezőjének inkonzisztens szinuszos karakterisztikáját eredményezte.A nagy fordulatszámon történő munkavégzés miatt a vasveszteség nagy részét teszi ki, ami jelentős veszteségkülönbséget eredményez a két motor között.Végül néhány visszafelé számolás után a motor vasveszteségkülönbsége a vezérlési algoritmus alatt több mint kétszeresére nőtt.Ez arra is emlékeztet mindenkit, hogy a változó frekvenciájú fordulatszámú vezérlőmotorok ismételt gyártása során a csatolási vezérlő algoritmusokat alkalmazzák.

2. Csökkentse a mágneses sűrűséget
A vasmag hosszának növelése vagy a mágneses áramkör mágneses vezetőképességi területének növelése a mágneses fluxussűrűség csökkentése érdekében, de a motorban felhasznált vas mennyisége ennek megfelelően nő;

3.A vasforgács vastagságának csökkentése az indukált áram veszteségének csökkentése érdekében
A melegen hengerelt szilíciumacél lemezek hidegen hengerelt szilíciumacél lemezekkel való cseréje csökkentheti a szilíciumacél lemezek vastagságát, de a vékony vasforgács növeli a vasforgácsok számát és a motorgyártás költségeit;

4. Jó mágneses vezetőképességű hidegen hengerelt szilícium acéllemezek elfogadása a hiszterézisveszteség csökkentése érdekében;
5. Nagy teljesítményű vasforgács-szigetelő bevonat elfogadása;
6.Hőkezelés és gyártástechnológia
A vasforgács feldolgozása utáni maradék feszültség súlyosan befolyásolhatja a motor elvesztését.A szilícium acéllemezek feldolgozása során a vágás iránya és a lyukasztási nyírófeszültség jelentős hatással van a vasmag veszteségére.A szilíciumacél lemez hengerlési iránya mentén történő vágás és a szilíciumacél lemezen végzett hőkezelés 10-20%-kal csökkentheti a veszteségeket.