Zusammenfassung: Wenn ein gewöhnlicher Motor aufgerüstet und durch einen Motor mit hohem Wirkungsgrad ersetzt wird, besteht im Gesamtbetrieb das Problem eines hohen Stroms, weshalb der Motor vollständig ausgetauscht werden muss und der Stromverbrauch steigt. In diesem Artikel analysieren wir die Gründe für den hohen Strom von Hochleistungsmotoren und den Stromverbrauch der Motoren und vergleichen den Stromverbrauch der Motoren mit den tatsächlichen Stromwerten, um die Stromkomponenten der Motoren abzuleiten.
Energieeffiziente Motoren sind Motoren, die den herkömmlichen Motoren einen höheren Wirkungsgrad verleihen. Hocheffiziente Motoren nutzen neue Prozesse und Materialien, um den Verbrauch an mechanischer, elektromagnetischer und thermischer Energie zu reduzieren und die tatsächliche Ausgangseffizienz zu erhöhen. Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren führt der Einsatz von Hocheffizienzmotoren zu einer erheblichen Energieeinsparung und steigert in der Regel den Wirkungsgrad um bis zu 4 %. Bei der eigentlichen Umwandlung elektrischer Energie in Motoren entsteht mechanische Energie, wodurch ein Teil der Energie verloren geht. Im Vergleich zu gewöhnlichen Motoren wurden Universitätsmotoren mit großen Anpassungen konstruiert, hauptsächlich um die Menge dieser fünf Verluste zu reduzieren, und der tatsächliche Wirkungsgrad des Motors wurde erheblich verbessert. Das Folgende ist eine spezifische Analyse.
1.1 Statorverluste Der Stator besteht aus zwei Komponenten, dem Statorkern und der Statorspule. Der Statorkern ist eine Schlüsselkomponente im Magnetflusskreis des Motors. Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren verwenden Hochleistungsmotoren Siliziumstahlbleche mit guter magnetischer Leitfähigkeit und reduzieren die Dicke der Bleche erheblich. Dadurch weisen Statorkerne aus kaltgewalzten Siliziumstahlblechen sehr geringe Induktionsstromverluste auf. Bei der Konstruktion und Herstellung der Statorspulen wird in Hochleistungsmotoren ein relativ dicker, besser isolierter Draht verwendet, wodurch auch die Statornuten vergrößert werden, während gleichzeitig die Länge der Statorwicklungsenden stark reduziert wird um die Endverluste zu reduzieren.
1.2 Rotorverluste Die Rotorverluste sind die gleichen wie die Statorverluste. Aus diesem Grund müssen hocheffiziente Motoren die Rotorverluste minimieren.
1.3 Eisenverluste Hocheffiziente Motoren reduzieren den Eisenverlust erheblich, indem sie die folgenden Formen verwenden: 1. kaltgewalzte Siliziumstahlbleche mit guter magnetischer Permeabilität; 2. die Länge des Kerns, so dass die Flussdichte stark reduziert wird; 3. Der Einsatz wirksamer Eisenspäne.
1.4 Streuverluste Es gibt folgende Arten von Streuverlusten bei Hochleistungsmotoren: 1. Die Länge des Luftspalts muss vergrößert werden. 2, reduzieren Sie die Länge des Endes der Spule; 3, damit der Rotorschlitz die Oberflächenisolierung verstärkt; 4, der Rotorschlitz im Design zur Reduzierung von Oberschwingungen.
1.5 Windreibung Hocheffiziente Motoren reduzieren den Windverschleiß hauptsächlich auf zwei Arten: 1. um die Reibung von hocheffizienten Lagern und Schmiermitteln zu reduzieren; 2, der Verlust des Windwiderstands kann kleine Lüfterflügel verwenden.
2 Analyse des Motorlaufstroms Damit der Motorbetriebsstrom analysiert werden kann, muss der tatsächliche Betriebsstrom eines normalen Motors und eines Hochleistungsmotors analysiert und verglichen werden.
2.1 Leerlaufstrom Der Leerlaufstrom eines Motors wird hauptsächlich durch die Flussdichte und die Länge des Luftspalts zwischen Stator und Rotor bestimmt, wobei eine niedrige Flussdichte zu einer kleineren Luftspaltlänge und dem Leerlaufstrom des Motors führt wird reduziert. Normalerweise ist die Luftspaltlänge eines Motors relativ klein, meist nur wenige Millimeter. Aus diesem Grund verläuft der Hauptmagnetfluss durch den Kreis, wobei die Länge des Luftspalts nur einen kleinen Prozentsatz der Länge des gesamten Magnetkreises ausmacht. Da die Permeabilität des Siliziumstahlblechs größer ist als die Permeabilität in der Luft, ist aus diesem Grund der Leerlaufstrom des Motors unterschiedlich, wobei die Dichte des magnetischen Flusses die Länge des Luftspalts beeinflusst.
2.1.1 Aspekte der Flussdichte Bei Motoren mit hohem Wirkungsgrad muss die Länge des Kerns erhöht werden, und dann muss für die magnetische Permeabilität kaltgewalztes Siliziumstahlblech gewählt werden. Aus diesem Grund wird die Flussdichte bei Motoren mit hohem Wirkungsgrad kleiner und der Leerlaufstrom eines gewöhnlichen Motors wird beliebter Im Vergleich dazu wird der Leerlaufstrom von Hochleistungsmotoren kleiner.
2.1.2 Luftspaltlänge Bei kleinen Leistungsspezifikationen des Motors wird der tatsächliche Wirkungsgrad des Motors aufgrund von Streuverlusten erheblich beeinträchtigt. Aus diesem Grund ist es bei Hochleistungsmotoren im Designprozess erforderlich, die Länge des Luftspalts zu steuern, da die Motorparameter Der Luftspalt wird durch den Motor mit geringer Leistung verursacht. Zum Vergleich kann die tatsächliche Rolle des Leerlaufstroms in der Luftspaltlänge ignoriert werden.
Bei Hochleistungsmotoren wird der Wirkungsgrad des Motors durch zusätzliche Verluste beeinträchtigt, daher muss bei der Konstruktion von Hochleistungsmotoren die Länge des Luftspalts größer als normal gewählt werden. Bei Hochleistungsmotoren vergrößert sich die Länge des Luftspalts des Hochleistungsmotors, sodass der Leerlaufstrom des Hochleistungsmotors zunimmt und die Leistung im Vergleich zu einem gewöhnlichen Motor sehr gering ist.
2.1.3 Umfassende Analyse Bei Motoren kleiner Leistung ist es in der Regel auf die unzureichende Länge des Luftspalts zurückzuführen, dass die Flussdichte kleiner wird, so dass der tatsächliche Leerlaufstrom eines Hochleistungsmotors im Vergleich zu dem eines normalen Motors klein ist . Bei Hochleistungsmotoren hat sich zwar die Flussdichte von Hochleistungsmotoren erheblich geändert, die Luftspaltlänge von Hochleistungsmotoren hat sich jedoch vergrößert, was dazu führt, dass die Flussdichte die Luftspaltlänge beeinflusst und den Leerlaufstrom hoch macht Der Wirkungsgrad von Motoren wird dann steigen.
2.2 Laststrom Die Formel zur Berechnung der Ausgangswellenleistung eines Motors: Abhängig von den Betriebsbedingungen, z.B. Spannung, Temperatur und Ausgangsleistung, die Spannung und die Ausgangswellenleistung sind im tatsächlich betriebenen Motor eine Konstante, und aus diesem Grund ist auch K eine Konstante. Beim Vergleich des Stroms eines Hochleistungsmotors mit dem eines normalen Motors unter gleichen Bedingungen wird der Betriebsstrom eines Hochleistungsmotors durch die Differenz zwischen dem Erregerstrom des Motors und seinem Wirkungsgrad bestimmt. Hochleistungsmotoren und gewöhnliche Motoreffizienzunterschiede zur Analyse und zum Vergleich. Der Wert von Hochleistungsmotoren ist sehr gering, daher sind die gleichen Arbeitsbedingungen und der normale Motorstromwert, der Aktivstrom von Hochleistungsmotoren ist sehr gering, aber es ändert sich nichts. Aus diesem Grund wird im tatsächlichen Betrieb von Hochleistungsmotoren die Stromänderung durch die Änderung des Erregerstroms bestimmt, jedoch nur durch die Änderung des Betriebsstroms.
3 Analyse der Leistungsaufnahme des Motors Die Leistungsaufnahme eines Motors setzt sich aus der Summe der Wellenleistung des Motors und den tatsächlichen Verlusten zusammen. Der Test wird am gleichen Riemen durchgeführt, beide laufen im Leerlauf und die Betriebsspannung ist gleich, daher sind die tatsächlichen Betriebsbedingungen beider Motoren gleich und die Ausgangswellenleistung ist gleich. In Kombination mit der oben genannten Berechnungsmethode können der Stromverbrauch des gemeinsamen Motors und der Stromverbrauch des Hochleistungsmotors genau berechnet werden.
3.1 Die theoretische Berechnung des Verhältnisses des Stromverbrauchs zwischen einem Hochleistungsmotor und einem normalen Motor lautet wie folgt: Die Formel zur Berechnung der Ausgangswellenleistung eines Motors:
3.3 Vergleichende Analyse Nach der obigen Berechnung kann analysiert werden, dass der Stromverbrauch des Hochleistungsmotors im Vergleich zum normalen Motorstromverbrauch 97,15 % beträgt und die endgültig gemessenen tatsächlichen Daten 96,05 % betragen. Bei der Analyse der beiden Datensätze kann der Schluss gezogen werden, dass der Stromverbrauch hocheffizienter Motoren unter Last zu diesem Zeitpunkt am geringsten ist, die tatsächliche Messung jedoch immer noch einen gewissen Fehler aufweist. Der Grund für den Fehler liegt darin, dass er nach einer langen Zeitspanne auftritt Mit der Zeit wird der normale Motor im Verlust des Motors nachlassen.
Abschluss Als Reaktion auf die Analyse des tatsächlichen Stromverbrauchs des Motors kann der Schluss gezogen werden, dass die Änderung der Parameter in der Konstruktion der beiden Motoren zu Änderungen beim normalen Motor und beim Hochleistungsmotor führen wird. Ein Vergleich kann analysiert werden Das Verhältnis des tatsächlichen Betriebsstroms und der Leistungsaufnahme des Motors besteht im Zusammenhang eh nicht, der Hauptbestandteil ist der Motorwirkstromanteil. Damit der Motorstrom analysiert werden kann, ist der tatsächliche Betriebsstrom von Hochleistungsmotoren oft größer als der von gewöhnlichen Motoren, und der aktive Strom von gewöhnlichen Motoren mit hohem Wirkungsgrad ist offensichtlich niedriger, unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie bei normalen Motoren und mit hohem Wirkungsgrad Der Stromverbrauch des Motors ist im Vergleich zum Hocheffizienzmotor deutlich geringer.
