דלג לתוכן 
תקציר: כאשר מנוע רגיל משודרג ומוחלף במנוע בעל יעילות גבוהה, יש בעיה של זרם גבוה בפעולה הכוללת, שבגינה יש להחליף את המנוע לחלוטין, וצריכת החשמל עולה. במאמר זה, אנו מנתחים את הסיבות לזרם הגבוה של מנועים בעלי יעילות גבוהה וצריכת החשמל של המנועים, ומשווים את צריכת החשמל של המנועים עם ערכי הזרם בפועל על מנת לגזור את רכיבי הזרם של המנועים.
מבוא
1 עיצוב מנוע ביעילות גבוהה
מנועים חסכוניים באנרגיה הם מנועים המוסיפים יעילות גבוהה למנועים מסורתיים. מנועים בעלי יעילות גבוהה משתמשים בתהליכים וחומרים חדשים כדי להפחית את צריכת האנרגיה המכנית, האלקטרומגנטית והתרמית ולהגדיל את יעילות התפוקה בפועל. בהשוואה למנועים רגילים, לשימוש במנועים בעלי יעילות גבוהה יש אפקט משמעותי של חיסכון באנרגיה, בדרך כלל מגדיל את היעילות בעד 4%. ההמרה בפועל של אנרגיה חשמלית במנועים גורמת להיווצרות אנרגיה מכנית, שגורמת לאובדן חלק מהאנרגיה. בהשוואה למנועים רגילים, מנועים באוניברסיטה תוכננו עם התאמות גדולות, בעיקר כדי להפחית את כמות חמשת ההפסדים הללו, והיעילות בפועל של המנוע השתפרה מאוד. להלן ניתוח ספציפי.
1.1 הפסדי סטטור
הסטטור מורכב משני מרכיבים, ליבת הסטטור וסליל הסטטור. ליבת הסטטור היא מרכיב מפתח במעגל השטף המגנטי של המנוע. בניגוד למנועים רגילים, מנועים בעלי יעילות גבוהה משתמשים ביריעות פלדת סיליקון בעלות מוליכות מגנטית טובה ומקטינים את עובי היריעות בצורה ניכרת. כתוצאה מכך, לליבות הסטטור העשויות מפלדת סיליקון מגולגלת קר יש הפסדי זרם אינדוקציה נמוכים מאוד. בתכנון וייצור של סלילי הסטטור, החוט המשמש במנועים בעלי יעילות גבוהה הוא חוט עבה יחסית, מבודד טוב יותר, אשר גם מגדיל את חריצי הסטטור, ובמקביל אורך קצות פיתול הסטטור מצטמצם מאוד ב. כדי לצמצם את ההפסדים הסופיים.
1.2 הפסדי רוטור
הפסדי הרוטור זהים לאובדי הסטטור ומסיבה זו מנועים בעלי יעילות גבוהה צריכים למזער את הפסדי הרוטור.
1.3 הפסדי ברזל
מנועים בעלי יעילות גבוהה מפחיתים במידה ניכרת את אובדן הברזל על ידי שימוש בצורות הבאות: 1. יריעות פלדת סיליקון מגולגלות קר עם חדירות מגנטית טובה; 2. אורך הליבה כך שצפיפות השטף מצטמצמת מאוד; 3. שימוש בשבבי ברזל יעילים.
1.4 הפסדים תועים
הפסדים תועים, מנועים בעלי יעילות גבוהה יש את הסוגים הבאים: 1, יש להגדיל את אורך מרווח האוויר; 2, להפחית את אורך קצה הסליל; 3, עבור חריץ הרוטור כדי לחזק את בידוד פני השטח; 4, חריץ הרוטור בעיצוב של הרמוניות כדי להפחית.
1.5 חיכוך רוח
מנועים בעלי יעילות גבוהה להפחתת בלאי הרוח, בעיקר בשתי דרכים: 1, להפחתת החיכוך של מיסבים וחומרי סיכה בעלי יעילות גבוהה; 2, אובדן התנגדות הרוח יכול להשתמש להבי מאוורר קטנים.
2 ניתוח זרם פועל מנוע
עבור זרם פועל המנוע לקחת את הניתוח, צריך מנוע רגיל ומנוע יעילות גבוהה של זרם פועל בפועל כדי לקחת את הניתוח והשוואה.
2.1 זרם ללא עומס
זרם ללא עומס של מנוע נקבע בעיקר על ידי צפיפות השטף ואורך מרווח האוויר בין הסטטור לרוטור, כאשר צפיפות שטף נמוכה תגרום לאורך מרווח אוויר קטן יותר ולזרם ללא עומס של המנוע. יקטן.
בדרך כלל, אורך מרווח האוויר של מנוע קטן יחסית, בדרך כלל כמה מילימטרים. מסיבה זו, השטף המגנטי העיקרי עובר דרך המעגל, כאשר אורך פער האוויר הוא אחוז קטן מאורך המעגל המגנטי כולו. מכיוון שהחדירות של יריעת הפלדת הסיליקון גדולה מהחדירות באוויר, מסיבה זו, זרם ללא עומס של המנוע, שבו צפיפות השטף המגנטי משפיעה על אורך מרווח האוויר.
2.1.1 היבטי צפיפות השטף
מנועים בעלי יעילות גבוהה צריכים להגדיל את אורך הליבה, ואז החדירות המגנטית צריכה לבחור יריעת פלדת סיליקון מגולגלת קרה, מסיבה זו, מנועים ביעילות גבוהה בצפיפות השטף יהפכו קטנים יותר, והמנוע הרגיל ללא עומס חשמל פופולרי בהשוואה, זרם ללא עומס מנועים ביעילות גבוהה ילך ויקטן.
2.1.2 אורך מרווח אוויר
עבור מפרט הספק קטן של המנוע, עקב אובדן פיזור תועה ישפיע באופן רציני על היעילות בפועל של המנוע, מסיבה זו, מנוע יעילות גבוהה בתהליך התכנון, יש צורך לשלוט באורך מרווח האוויר, מכיוון שפרמטרי המנוע הם מרווח אוויר נגרם, אם כן, מנוע הכוח הקטן לשם השוואה, באורך מרווח האוויר כדי למקד את התפקיד האמיתי של זרם ללא עומס ניתן להתעלם.
עבור מנועים בעלי הספק גבוה, יעילות המנוע תושפע מהפסדים נוספים, ולכן יש לבחור את אורך מרווח האוויר להיות גדול מהרגיל בתכנון של מנועים בעלי יעילות גבוהה. במקרה של מנועים בעלי הספק גבוה, אורך מרווח האוויר של המנוע בעל היעילות הגבוהה גדל, כך שזרם ללא עומס של המנוע בעל היעילות הגבוהה גדל וההספק נמוך מאוד בהשוואה לזה של רגיל.
2.1.3 ניתוח מקיף
במקרה של מנועי כוח קטנים, לרוב בגלל אורך מרווח האוויר הלא מספיק צפיפות השטף הופכת קטנה יותר, כך שזרם ללא עומס בפועל של מנוע בעל יעילות גבוהה קטן בהשוואה לזה של מנוע רגיל. .
עבור מנועים בעלי הספק גבוה, למרות שצפיפות השטף של מנועים בעלי יעילות גבוהה השתנתה באופן משמעותי, אורך מרווח האוויר של מנועים בעלי יעילות גבוהה גדל, וכתוצאה מכך צפיפות השטף גורמת להשפעה של אורך מרווח האוויר, ולזרם ללא עומס של גבוה מנועי יעילות אז יגדלו.
2.2 זרם עומס
הנוסחה לחישוב כוח פיר המוצא של מנוע:
בהתאם לתנאי ההפעלה, למשל. מתח, טמפרטורה והספק מוצא, המתח והספק ציר המוצא הם קבועים במנוע הפועל בפועל, ומסיבה זו גם K הוא קבוע.
כאשר משווים את הזרם של מנוע בעל הספק גבוה לזה של מנוע רגיל באותם תנאים, זרם הפעולה של מנוע בעל יעילות גבוהה נקבע על פי ההפרש בין זרם העירור של המנוע ליעילות המנוע.
מנועים בהספק גבוה, והבדל יעילות מנוע רגיל כדי לקחת את הניתוח וההשוואה, ערך המנוע ביעילות גבוהה הוא קטן מאוד, כך שאותם תנאי עבודה, וערך זרם מנוע רגיל, זרם פעיל מנוע ביעילות גבוהה הוא קטן מאוד, אך ללא שינוי. מסיבה זו, בפעולה בפועל של מנועים בעלי יעילות גבוהה, השינוי בזרם נקבע על ידי השינוי בזרם העירור, אך רק בזרם ההפעלה.
3 ניתוח צריכת החשמל של המנוע
צריכת החשמל של מנוע מורכבת מסכום תפוקת הכוח של הציר של המנוע וההפסדים בפועל. הבדיקה מתבצעת על אותה רצועה, שתיהן פועלות ללא עומס ומתח ההפעלה זהה, לכן, תנאי ההפעלה בפועל של שני המנועים זהים והספק גל המוצא זהה. בשילוב עם שיטת החישוב לעיל, ניתן לחשב במדויק את צריכת החשמל של המנוע הנפוץ וצריכת החשמל של המנוע בעל היעילות הגבוהה.
3.1 החישוב התיאורטי של היחס בין צריכת החשמל בין מנוע בעל יעילות גבוהה למנוע רגיל הוא כדלקמן:
הנוסחה לחישוב כוח פיר המוצא של מנוע:
3.3 ניתוח השוואתי
לאחר החישוב לעיל, ניתן לנתח שבהשוואה לצריכת החשמל של המנוע הרגילה, צריכת החשמל של המנוע בעל היעילות הגבוהה היא 97.15%, והנתונים הסופיים שנמדדו בפועל הם 96.05%. בניתוח שני קבוצות הנתונים, ניתן להסיק שצריכת החשמל של מנועים בעלי יעילות גבוהה בעומס היא הקטנה ביותר בשלב זה, אך במדידה בפועל עדיין יש שגיאה מסוימת, הסיבה לשגיאה היא שלאחר תקופה ארוכה עם הזמן, המנוע הרגיל באובדן המנוע יירד.
סיכום
בתגובה לניתוח צריכת החשמל בפועל של המנוע, ניתן להסיק ששינוי הפרמטרים בתכנון שני המנועים יגרום לשינויים במנוע הרגיל ובמנוע היעילות הגבוהה, קח השוואה ניתן לנתח כי היחס בין זרם הפעולה בפועל וצריכת החשמל של המנוע אינו קיים בחיבור אה, העיקרי הוא רכיב הזרם הפעיל של המנוע. כדי שזרם המנוע יבצע את הניתוח, מנועים בעלי יעילות גבוהה בזרם ההפעלה בפועל הוא לרוב גדול יותר מהמנוע הרגיל, והמנוע הרגיל, זרם פעיל מנוע בעל יעילות גבוהה הוא כמובן נמוך יותר, באותם תנאי עבודה, מנוע רגיל ויעילות גבוהה צריכת החשמל של המנוע בהשוואה למנוע היעילות הגבוהה נמוכה משמעותית.
