Who "stole" the electric motor efficiency? 1% efficiency improvement means a lot!
Jak zlepšit účinnost elektromotoru?
Promluvme si o tomto tématu dnes.
Vysoce účinné motory přímo souvisejí s politikou úspor energie a snižování emisí a mnoho národních klíčových projektů a komunálních projektů ucházejících se o elektromotory musí splňovat požadavky na hodnocení energetické účinnosti IE3, zejména u elektromotorů vstupujících do evropských zemí prostřednictvím exportu, tyto požadavky jsou téměř minimální práh.
Pro výrobce elektromotorů je však příliš obtížné zlepšit účinnost a existuje mnoho technologií s úzkým hrdlem, které je třeba překonat, jako je stanovení ztrát, stanovení klíčových faktorů ovlivňujících účinnost elektromotoru, příčiny ztrát a kvantitativní analýza atd. .
Následuje rozpis a analýza příčin nárůstu ztrát, počínaje příčinami nárůstu ztráty jedna po druhé.
Velká ztráta mědi statoru elektromotorů
● Odpor vinutí statoru je velký.
(1) Velký odpor drátu nebo malý průměr drátu, nerovnoměrný průměr drátu nebo menší počet paralelních kořenů vinutí.
(2) Chyba zapojení nebo špatné svařování.
(3) Skutečný počet otáček je větší než návrhová hodnota.
● Vysoký statorový proud.
(1) Ostatní ztráty jsou velké.
(2) Asymetrie statorového vinutí způsobuje nevyváženost tří fází.
(3) Vážná nerovnoměrná vzduchová mezera statoru a rotoru.
(4) Odpor bude v tuto chvíli menší než normální hodnota, protože počet závitů je menší než normální hodnota.
(5) kabeláž vinutí je nesprávná.
Velká ztráta mědi rotoru
● Odpor vinutí rotoru (nebo vodicí lišty) je velký.
(1) měrný odpor hliníku (mědi) je velký.
(2) litá hliníková vodicí tyč rotoru nebo koncový kroužek uvnitř vzduchu se vzduchovými otvory nebo nečistotami nebo kvůli vadám odlitku vedoucím k místním problémům s tenkými tyčemi.
(3) štěrbina statoru není úhledná (projevuje se jako vroubkování štěrbiny), je tam špatný kus, anti-kus, což má za následek, že účinná plocha štěrbiny rotoru není dostatečná.
(4) kvůli nesprávné volbě parametrů odlévání vedoucí k uvolněné organizaci hliníku, což přímo vede ke zvýšení měrného odporu.
(5) materiál nesplňuje požadavky, jako je běžný hliníkový rotor používající slitinový hliník.
(6) Použití nesprávného rotoru atd.
● Vysoký proud rotoru.
(1) Použití nesprávného rotoru.
(2) Při odlévání hliníku se používá nesprávný hliník, jako je slitinový hliníkový rotor s použitím běžného hliníku.
(3) Jádro rotoru není pevně stohováno, což má za následek velkou plochu hliníku mezi díly, což má za následek nadměrný příčný proud rotoru.
Velká ztráta zbloudilosti
● Nesprávný výběr typu nebo stoupání statorového vinutí.
● Nesprávný výběr uložení statoru a rotoru.
● Vzduchová mezera je příliš malá nebo velmi nerovnoměrná.
● Silný zkrat mezi vedením rotoru a jádrem.
Konec vinutí statoru je příliš dlouhý atd.
Velká ztráta železa
Kvalita plechu z křemíkové oceli je špatná nebo je materiál použit nesprávně,
například materiál 600 je nesprávně použit jako 800, což je snížená kvalita;
problém by měl být věnován zvláštní pozornost továrně na elektromotory outsourcingu železného jádra.
● Špatná izolace mezi kusy jádra statoru.
(1) Žádná izolace nebo špatný účinek léčby.
(2) Při stohování jádra je tlak příliš vysoký, takže je poškozena mezivrstvová izolace.
(3) Zkrat mezi kusem jádra a kusem při otáčení vývrtu statoru nebo opravě a pilování jádra (problém existuje ve většině závodů na výrobu jádra).
● Nedostatečný počet kusů jádra a nedostatečná hmotnost železa.
(1) Nedostatečný počet kusů kódu (chybějící kusy).
(2) Stohovací tlak je malý a není zhutněný, v důsledku čehož je hmotnost železa nedostatečná.
(3) Velké otřepy v děrovacím plechu a hmotnost železa nelze zaručit, pokud je délka železa v souladu.
(4) Barva je příliš silná, což je přímý problém kvality plechu z křemíkové oceli.
● Magnetický obvod je příliš nasycený a křivka proudu naprázdno vs. napětí je v tomto okamžiku vážněji ohnuta.
● Ztráta rozptylu naprázdno je velká, protože je zahrnuta do ztráty železa během testu, takže ztráta železa se zdá být větší.
● Při odstranění vinutí ohněm nebo elektrickým ohřevem dojde k přehřátí jádra a snížení magnetické vodivosti a poškození mezikusové izolace.
Tento problém nastává hlavně tehdy, když je vinutí odstraněno požárem po poruše vinutí;
někteří výrobci indukčních motorů hledali způsob, jak odstranit vinutí namočením do louhu.
Vysoká mechanická ztráta
● Kvalita ložiska nebo ložiskové sestavy není dobrá, v tomto okamžiku se ložisko silně zahřívá nebo se neotáčí.
● Špatný externí ventilátor (např. 2-pólový motor používající 4-pólový ventilátor) nebo špatný úhel lopatek ventilátoru; podle konvenčního designu je ventilátor 2P motoru relativně malý a metoda snížení ztrát úpravou metody ventilátoru je velmi účinná, ale předpokladem je zajistit zvýšení teploty inteligentních motorů.
● Skříň a dvě ložiskové komory koncových vík nejsou na stejné ose.
● Průměr ložiskové komory je malý, což způsobuje deformaci vnějšího kroužku ložiska tlakem a zvýšení ztrát třením v ložisku; situace může současně vést i k poruše přehřátí ložiska.
● Příliš mnoho maziva nebo špatná kvalita maziva v komoře ložiska.
Problém je zřejmý ve vysokonapěťovém motoru, tam byl test, nejvyšší bod teploty víka ložiska je o 10K vyšší než nejnižší bod, otevřete kontrolu, umístění maziva se více hromadí.
● Stator a rotor se o sebe třou, čemuž říkáme zametání.
Když se stator a rotor o sebe dřou, není to tak moc, že by to přímo způsobilo, že se elektromotor neotáčel, ale ztráty elektromotorů se samozřejmě zvyšují.
● Axiální velikost rotoru je nesprávná, což způsobuje horní mrtvý bod na obou koncích a otáčení je nepružné.
● Díly jako olejové těsnění nebo vypouštěcí kroužek nejsou správně nainstalovány nebo jsou zdeformované, což má za následek velký třecí odpor.
Ventilátor se dře o přidružené části elektromotorů, což má za následek špatné otáčení.
Účinnost elektrického motoru, hlavně když byl určen výběr konstrukce, jako je účinnost synchronního motoru s permanentními magnety je vyšší než u AC asynchronních energeticky účinných motorů, potřeba vysoce účinné práce, musíte zvolit mechanické a elektrické ovládání servomotoru systémy, spíše než systém s proměnnou frekvencí, samozřejmě, náklady jsou více peněz, takže maximální účinnost úzce souvisí s náklady.
Pro zlepšení účinnosti elektromotoru je podstatou snížení ztrát elektromotoru, ztráty elektromotoru se dělí na ztráty mechanické a ztráty elektromagnetické.
Například u střídavých asynchronních elektromotorů bude proud procházející vinutím statoru a rotoru produkovat ztráty v mědi a ztráty vodičů.
Magnetické pole v železe způsobí vířivé proudy a tím přinese hysterezní ztráty.
Vysoké harmonické magnetické pole dechu způsobí rozptylové ztráty na zátěži, proces otáčení ložisek a ventilátoru bude mít ztráty opotřebením.
Chcete-li snížit ztráty rotoru, můžete snížit odpor vinutí rotoru.
Použití silnějšího a nižšího měrného odporu drátu, nebo zvětšení plochy průřezu štěrbiny rotoru, materiál je samozřejmě velmi kritický, jsou podmínky pro výrobu měděného rotoru, ztráta se sníží asi o 15%.
Současné asynchronní motory mají v podstatě hliníkový rotor, takže účinnost není tak vysoká.
Stejný stator má stejnou ztrátu mědi, může zvětšit dílčí štěrbinu statoru, zvýšit plnou rychlost štěrbiny statorové štěrbiny, může také zkrátit délku konce statorového vinutí.
Je-li použití permanentních magnetů k nahrazení vinutí statoru, žádný proud skrz, samozřejmě, může samozřejmě zlepšit účinnost.
To je také základní důvod, proč jsou synchronní motory účinnější než motory asynchronní.
Ztráta železa motoru, můžete použít kvalitní silikonový ocelový plech, snížit ztrátu hystereze nebo prodloužit délku jádra, můžete snížit hustotu toku, můžete také zvýšit izolační povlak, kromě procesu tepelného zpracování je také velmi kritické.
Důležitější je výkon ventilace elektromotoru, teplota je samozřejmě vysoká, ztráta bude samozřejmě velmi velká, ke snížení třecích ztrát můžete použít odpovídající chladicí strukturu nebo dodatečné způsoby chlazení.
Vysoké harmonické, které generují rozptylové ztráty ve vinutí a jádru, mohou zlepšit vinutí statoru, aby se snížilo vytváření vysokých harmonických, a také snížit účinek magnetické štěrbiny pomocí izolační úpravy na povrchu štěrbiny rotoru a použití magnetického štěrbinového bláta.
Rozšířené čtení: Jak definovat motor s vysokou energetickou účinností?
Obyčejný motor: motor je zařízení, které přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii, 70%-95% elektrické energie absorbované elektromotorem se přeměňuje na mechanickou energii, která je často označována jako energeticky účinné motory, je důležitý technický index motoru, zbývajících 30%-5% spotřebuje motor sám kvůli tepelným a mechanickým ztrátám, takže tato část elektrické energie je plýtvána.
Vysoce účinný motor:
The motor with higher utilization of electric energy is called high-efficiency motor, referred to as "high-efficiency motor".
U běžných motorů není jednoduché zvýšit účinnost o 1 procentní bod a materiál se hodně navýší a když účinnost elektromotoru dosáhne určité hodnoty, ať je navýšeno jakékoliv množství materiálu, nelze to zlepšit.
Většina vysoce účinných elektromotorů, které jsou nyní na trhu, jsou novějšími produkty třífázových asynchronních motorů, to znamená, že základní princip činnosti se nezměnil.
Motory s vysokou maximální účinností zlepšují účinnost motorů především následujícími způsoby.
1、Zvětšete vnější průměr železného jádra, zvyšte délku železného jádra, zvyšte velikost statorové drážky, zvyšte hmotnost měděného drátu, abyste dosáhli účelu účinnosti, jako například: Motor Y2-8024 zvýší vnější průměr z Φ120 až Φ130, některé zahraniční země zvyšují Φ145 a zvětšují délku ze 70 na 90. Na každý elektromotor se spotřebují 3 kg železa a 0,9 kg měděného drátu.
2、Použití plechu z křemíkové oceli s dobrou magnetickou vodivostí, plech válcovaný za tepla s vysokou ztrátou železa v minulosti, ale nyní s použitím vysoce kvalitního plechu válcovaného za studena s nízkou ztrátou, jako je DW470 nebo ještě nižší DW270.
3, zlepšit přesnost zpracování, snížit mechanické ztráty nahradit malé ventilátory, aby se snížily ztráty ventilátorů pomocí vysoce účinných ložisek.
4, parametry elektrického výkonu elektromotoru pro optimalizaci konstrukce, změnou tvaru štěrbiny a dalších parametrů optimalizace.
5, použití litého měděného rotoru (složitý proces, vysoké náklady).
Takže vyrobit skutečně vysoce účinný motor, v konstrukci, surovinách, zpracování jsou mnohem vyšší náklady, aby se dosáhlo maximální přeměny elektřiny na mechanickou energii.
Opatření pro úsporu energie pro motory s vysokou účinností
Úspora energie motoru je systémové inženýrství, které zahrnuje celý životní cyklus motoru, od návrhu motoru, výroby až po výběr motoru, provoz, regulaci, údržbu a sešrotování, účinek opatření na úsporu energie by měl být zvažován z celého životního cyklu motoru. a zlepšení efektivity je v tomto ohledu uvažováno především z následujících hledisek doma i v zahraničí.
Konstrukce energeticky úsporného motoru se týká použití moderních konstrukčních metod, jako je optimalizační konstrukční technologie, nová materiálová technologie, řídicí technologie, integrační technologie a testovací a kontrolní technologie ke snížení ztrátového výkonu motoru, zlepšení účinnosti motoru. a navrhnout vysoce účinný motor.
Při přeměně elektrické energie na energii mechanickou ztrácí část energie i samotný motor.
Typickou ztrátu střídavého motoru lze obecně rozdělit do tří částí: pevná ztráta, proměnná ztráta a ztráta rozptylem. Proměnlivé ztráty se zatížením, včetně ztráty odporu statoru (ztráta mědi), ztráty odporu rotoru a ztráty odporu kartáče; pevná ztráta nesouvisí se zátěží, včetně ztráty jádra a mechanické ztráty.
Ztráta železa se skládá ze ztráty hystereze a ztráty vířivými proudy, úměrné druhé mocnině napětí, kde ztráta hystereze je také nepřímo úměrná frekvenci;
další rozptylové ztráty jsou mechanické ztráty a další ztráty, včetně ztrát třením v ložiskách a ztrátami odporu ventilátoru, rotoru a dalšími ztrátami odporu větru způsobenými rotací.
Vlastnosti vysoce účinného motoru
1、Šetřete spotřebu energie, snižte dlouhodobé provozní náklady, velmi vhodné pro textil, ventilátory, čerpadla, kompresory, úsporou energie ročně, abyste získali zpět pořizovací náklady motoru.
2, přímý start, nebo regulace otáček frekvenčním měničem, může plně nahradit asynchronní motor.
3, energeticky účinný motor s permanentními magnety vzácných zemin sám může ušetřit více než 15 ℅ elektřiny než běžné motory.
4, elektrický vstupní účiník elektromotoru blízký 1, zlepšení kvality faktoru sítě, není třeba přidávat kompenzátor účiníku.
5, elektrický proud motoru je malý, šetří přenosovou a distribuční kapacitu a prodlužuje celkovou životnost systému.
6, rozpočet na úsporu energie: například motor 55 kW, motor s vysokou účinností než obecná úspora energie motoru 15%, náklady na elektřinu na stupeň o 0,5 juanu, použití energeticky úsporného motoru do jednoho roku úsporou energie může získat zpět náklady na výměnu motoru.
Jakýkoli dotaz na vysoce účinný motor, najdete zde profesionální elektromotor v Číně - motor Dongchun.
Motor Dongchun má širokou škálu elektrických motorů, které se používají v různých průmyslových odvětvích, jako je doprava, infrastruktura a stavebnictví.
Získejte rychlou odpověď.
