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 kínál 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.