Abstrakt: Při modernizaci běžného motoru a jeho nahrazení motorem s vysokou účinností vzniká problém s vysokým proudem v celkovém provozu, pro který je potřeba motor kompletně vyměnit a zvyšuje se spotřeba energie. V tomto článku analyzujeme důvody vysokého proudu vysoce účinných motorů a spotřebu energie motorů a porovnáme spotřebu energie motorů se skutečnými hodnotami proudu, abychom odvodili proudové složky motorů.
Úvod
1 Konstrukce motoru s vysokou účinností
Energeticky účinné motory jsou motory, které dodávají tradičním motorům vysokou účinnost. Vysoce účinné motory využívají nové procesy a materiály ke snížení spotřeby mechanické, elektromagnetické a tepelné energie a ke zvýšení skutečné výstupní účinnosti. V porovnání s běžnými motory má použití vysoce účinných motorů významný efekt úspory energie, obecně zvyšuje účinnost až o 4 %. Vlastní přeměna elektrické energie v motorech má za následek vznik mechanické energie, která má za následek ztrátu části energie. Ve srovnání s běžnými motory byly univerzitní motory navrženy s velkými úpravami, především za účelem snížení množství těchto pěti ztrát a skutečná účinnost motoru se výrazně zlepšila. Následuje konkrétní analýza.
1.1 Ztráty statoru
Stator se skládá ze dvou součástí, jádra statoru a cívky statoru. Jádro statoru je klíčovou součástí v obvodu magnetického toku motoru. Na rozdíl od běžných motorů používají vysoce účinné motory plechy z křemíkové oceli s dobrou magnetickou vodivostí a výrazně snižují tloušťku plechů. V důsledku toho mají jádra statorů vyrobená z plechů z křemíkové oceli válcovaných za studena velmi nízké ztráty indukčního proudu. Při konstrukci a výrobě statorových cívek je drátem používaným ve vysoce účinných motorech relativně tlustý, lépe izolovaný drát, který také zvětšuje statorové štěrbiny, přičemž se současně výrazně zkracuje délka konců statorového vinutí. aby se snížily konečné ztráty.
1.2 Ztráty rotoru
Ztráty rotoru jsou stejné jako ztráty statoru az tohoto důvodu musí motory s vysokou účinností minimalizovat ztráty rotoru.
1.3 Ztráty železa
Vysoce účinné motory výrazně snižují ztráty železa použitím následujících forem: 1. za studena válcované křemíkové ocelové plechy s dobrou magnetickou permeabilitou; 2. délka jádra, takže hustota toku je značně snížena; 3. použití účinných železných třísek.
1.4 Zbloudilé ztráty
zbloudilé ztráty, vysoce účinné motory mají následující druhy: 1, je třeba zvýšit délku vzduchové mezery; 2, snížit délku konce cívky; 3, pro štěrbinu rotoru pro posílení povrchové izolace; 4, rotor slot v konstrukci harmonických snížit.
1.5 Tření větrem
Vysoce účinné motory ke snížení opotřebení větrem, a to především dvěma způsoby: 1, ke snížení tření vysoce účinných ložisek a maziv; 2, ztráta odporu větru může použít malé lopatky ventilátoru.
2 Analýza běžícího proudu motoru
Aby motor běžící proud provést analýzu, je třeba obyčejný motor a vysoce účinný motor skutečného běžícího proudu, aby se analýza a srovnání.
2.1 Proud naprázdno
Proud motoru naprázdno je určen především hustotou toku a délkou vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, kde nízká hustota toku povede k menší délce vzduchové mezery a proudu motoru naprázdno. se sníží.
Normálně je délka vzduchové mezery motoru relativně malá, obvykle několik milimetrů. Z tohoto důvodu prochází hlavní magnetický tok obvodem, kde délka vzduchové mezery je malým procentem délky celého magnetického obvodu. Protože propustnost plechu z křemíkové oceli je větší než propustnost pro vzduch, je z tohoto důvodu proud motoru naprázdno, kde hustota magnetického toku ovlivňuje délku vzduchové mezery.
2.1.1 Aspekty hustoty toku
Vysoce účinné motory potřebují prodloužit délku jádra, pak je třeba pro magnetickou permeabilitu zvolit plech z křemíkové oceli válcovaný za studena, z tohoto důvodu se vysoce účinné motory v hustotě toku zmenší a běžná elektřina bez zatížení je populární. Ve srovnání s tím se proud naprázdno u vysoce účinných motorů zmenší.
2.1.2 Délka vzduchové mezery
U specifikací malého výkonu motoru, kvůli ztrátě rozptylového rozptylu vážně ovlivní skutečnou účinnost motoru, z tohoto důvodu, vysoce účinný motor v procesu návrhu, je nutné řídit délku vzduchové mezery, protože parametry motoru jsou vzduchová mezera způsobená proto malým výkonným motorem pro srovnání, v délce vzduchové mezery lze cílit na skutečnou roli proudu naprázdno.
U motorů s vysokým výkonem bude účinnost motoru ovlivněna dodatečnými ztrátami, takže je potřeba volit délku vzduchové mezery větší, než je obvyklé při konstrukci motorů s vysokou účinností. V případě motorů s vysokým výkonem se délka vzduchové mezery motoru s vysokou účinností zvětšuje, takže proud naprázdno vysoce účinného motoru se zvyšuje a výkon je velmi nízký ve srovnání s běžným motorem.
2.1.3 Komplexní analýza
U motorů s malým výkonem se hustota toku obvykle zmenšuje v důsledku nedostatečné délky vzduchové mezery, takže skutečný proud naprázdno u vysoce účinného motoru je malý ve srovnání s normálním motorem. .
U motorů s vysokým výkonem se sice hustota toku vysoce účinných motorů výrazně změnila, ale délka vzduchové mezery u motorů s vysokou účinností se prodloužila, což má za následek hustotu toku způsobující ovlivnění délky vzduchové mezery a proud naprázdno o vysoké účinnost motorů se pak zvýší.
2.2 Zatěžovací proud
Vzorec pro výpočet výkonu na výstupním hřídeli motoru:
V závislosti na provozních podmínkách, např. napětí, teplota a výstupní výkon, napětí a výkon výstupního hřídele jsou konstanty ve skutečně pracujícím motoru, az tohoto důvodu je K také konstanta.
Při porovnání proudu vysoce výkonného motoru s proudem běžného motoru za stejných podmínek je provozní proud vysoce účinného motoru určen rozdílem mezi budicím proudem motoru a účinností motoru.
Vysoce výkonné motory a běžné rozdíly v účinnosti motoru pro analýzu a srovnání, vysoká účinnost motoru je velmi malá, takže stejné pracovní podmínky a běžná hodnota proudu motoru, aktivní proud motoru s vysokou účinností je velmi malý, ale žádná změna. Z tohoto důvodu je při vlastním provozu vysoce účinných motorů změna proudu určována změnou budícího proudu, ale pouze pracovního proudu.
3 Analýza příkonu motoru
Příkon motoru se skládá ze součtu výkonu motoru na hřídeli a skutečných ztrát. Zkouška se provádí na stejném řemenu, oba běží naprázdno a provozní napětí je stejné, proto jsou skutečné provozní podmínky obou motorů stejné a výkon výstupního hřídele je stejný. V kombinaci s výše uvedenou metodou výpočtu lze přesně vypočítat spotřebu energie běžného motoru a spotřebu energie vysoce účinného motoru.
3.1 Teoretický výpočet poměru spotřeby energie mezi vysoce účinným motorem a běžným motorem je následující:
Vzorec pro výpočet výkonu na výstupním hřídeli motoru:
3.3 Srovnávací analýza
Po výše uvedeném výpočtu lze analyzovat, že ve srovnání s běžným příkonem motoru je příkon vysoce účinného motoru 97,15 % a konečný naměřený skutečný údaj je 96,05 %. Analýzou obou souborů dat lze dojít k závěru, že spotřeba energie vysoce účinných motorů pod zátěží je v tuto chvíli nejmenší, ale skutečné měření má stále určitou chybu, důvodem chyby je, že po dlouhé době času, obyčejný motor ve ztrátě motoru bude klesat.
Závěr
V reakci na analýzu skutečné spotřeby energie motoru lze dojít k závěru, že změna parametrů v konstrukci dvou motorů způsobí změny v běžném motoru a motoru s vysokou účinností, lze srovnání analyzovat, že poměr skutečného provozního proudu a příkonu motoru v zapojení neexistuje eh, hlavní je činná složka proudu motoru. Pro analýzu proudu motoru je u motorů s vysokou účinností ve skutečném provozním proudu často větší než u běžného motoru a u běžného motoru s vysokou účinností je aktivní proud motoru zjevně nižší, za stejných pracovních podmínek, běžného motoru a vysoké účinnosti. spotřeba motoru ve srovnání s vysoce účinným motorem výrazně nižší.