Who "stole" the electric motor efficiency? 1% efficiency improvement means a lot!
כיצד לשפר את היעילות של מנוע חשמלי?
בואו נדבר על הנושא הזה היום.
מנועים בעלי יעילות גבוהה קשורים ישירות למדיניות חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות, ופרויקטים מרכזיים לאומיים רבים ופרויקטים עירוניים המתמודדים על מנועים חשמליים חייבים לעמוד בדרישות הערכת יעילות אנרגטית של IE3, במיוחד עבור מנועים חשמליים הנכנסים למדינות אירופה באמצעות ייצוא, דרישות אלה הן כמעט סף מינימום.
עם זאת, קשה מדי ליצרני מנועים חשמליים לשפר את היעילות, וישנן טכנולוגיות צוואר בקבוק רבות שיש לשבור, כגון קביעת הפסד, קביעת גורמי מפתח המשפיעים על יעילות המנוע החשמלי, הסיבות לאובדן וניתוח כמותי וכו'. .
להלן פירוט וניתוח הגורמים לעלייה בהפסד, החל מהגדלת גורמי ההפסד בזה אחר זה.
אובדן נחושת סטאטור גדול של מנועים חשמליים
● התנגדות פיתול הסטטור גדולה.
(1) התנגדות חוט גדולה או קוטר חוט קטן, קוטר חוט לא אחיד או מספר קטן יותר של שורשים מתפתלים מקבילים.
(2) שגיאת חיווט או ריתוך לקוי.
(3) מספר הסיבובים בפועל גדול מערך התכנון.
● זרם סטטור גבוה.
(1) הפסדים אחרים גדולים.
(2) אסימטריה של פיתול הסטטור הופכת את שלושת השלבים לבלתי מאוזנים.
(3) פער אוויר לא אחיד רציני של הסטטור והרוטור.
(4) ההתנגדות תהיה פחותה מהערך הרגיל בזמן זה מכיוון שמספר הסיבובים קטן מהערך הרגיל.
(5) החיווט המתפתל שגוי.
אובדן נחושת רוטור גדול
● התנגדות פיתול הרוטור (או מוט מנחה) גדולה.
(1) ההתנגדות של אלומיניום (נחושת) גדולה.
(2) מוט מוביל רוטור אלומיניום יצוק או טבעת קצה בתוך האוויר עם חורי אוויר או זיהומים, או עקב ליקויי יציקה הגורמים לבעיות מקומיות עם מוטות דקים.
(3) חריץ הסטטור אינו מסודר (מתבטא בשינון חריץ), יש חתיכה שגויה, נגד חתיכה, וכתוצאה מכך השטח היעיל של חריץ הרוטור אינו מספיק.
(4) בגלל בחירה לא נכונה של פרמטרי יציקה המובילה לארגון אלומיניום רופף, מה שמוביל ישירות להתנגדות מוגברת.
(5) חומר אינו עומד בדרישות, כגון רוטור אלומיניום רגיל המשתמש בסגסוגת אלומיניום.
(6) שימוש ברוטור הלא נכון וכו'.
● זרם רוטור גבוה.
(1) שימוש ברוטור הלא נכון.
(2) נעשה שימוש באלומיניום שגוי בעת יציקת אלומיניום, כגון רוטור סגסוגת אלומיניום באמצעות אלומיניום רגיל.
(3) ליבת הרוטור אינה מוערמת בצורה מוצקה, וכתוצאה מכך נוצר שטח גדול של אלומיניום בין החלקים, וכתוצאה מכך זרם רוחבי מוגזם של הרוטור.
אובדן תועה גדול
● בחירה לא נכונה של סוג פיתול הסטטור או הגובה.
● בחירה לא נכונה של התאמת חריץ הסטטור והרוטור.
● מרווח האוויר קטן מדי או מאוד לא אחיד.
● קצר חשמלי חמור בין מנחה הרוטור לליבה.
קצה פיתול הסטטור ארוך מדי וכו'.
איבוד ברזל גדול
האיכות של יריעת פלדת סיליקון ירודה או שהחומר נעשה שימוש לא נכון,
לדוגמה, נעשה שימוש שגוי בחומר 600 כ-800, שהוא ציון מופחת;
יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לבעיה למפעל המנוע החשמלי של מיקור חוץ של ליבת ברזל.
● בידוד גרוע בין חלקי ליבת הסטטור.
(1) אין טיפול בידוד או אפקט טיפול לקוי.
(2) הלחץ גבוה מדי כאשר הליבה מוערמת, כך שהבידוד בין הגיליון ניזוק.
(3) קצר חשמלי בין חלק הליבה לחלק בעת הפיכת קדח הסטטור או תיקון ותיוק הליבה (הבעיה קיימת ברוב מפעלי ייצור הליבה).
● מספר לא מספיק של חלקי ליבה ומשקל ברזל לא מספיק.
(1) מספר לא מספיק של חלקי קוד (חתיכות חסרות).
(2) לחץ הערימה קטן ואינו דחוס, כתוצאה ישירה מכך משקל הברזל אינו מספיק.
(3) כתמים גדולים ביריעת האגרוף, ולא ניתן להבטיח את משקל הברזל כאשר אורך הברזל הוא בקנה אחד.
(4) הצבע עבה מדי, וזו בעיה ישירה באיכות של יריעת פלדת הסיליקון.
● המעגל המגנטי רווי מדי, ועקומת זרם ללא עומס לעומת מתח מכופפת בצורה רצינית יותר בשלב זה.
● אובדן תועה ללא עומס הוא גדול, מכיוון שהוא כלול באיבוד הברזל במהלך הבדיקה, מה שגורם לאובדן הברזל להיראות גדול יותר.
● כאשר הפיתול מוסר באש או בחימום חשמלי, הליבה מתחממת יתר על המידה והמוליכות המגנטית יורדת והבידוד בין החלקים ניזוק.
בעיה זו מתרחשת בעיקר כאשר הפיתול מוסר באש לאחר כשל בפיתול;
חלק מיצרני מנועי האינדוקציה חיפשו דרך להסיר את הפיתול על ידי השרייתו בלוב.
הפסד מכני גבוה
● איכות המיסב או ההרכבה של המיסב אינה טובה, בשלב זה המיסב יתחמם בצורה רצינית או לא יהיה גמיש בסיבוב.
● מאוורר חיצוני שגוי (כגון מנוע 2 קוטבי באמצעות מאוורר 4 קטבים) או זווית להב מאוורר שגויה; על פי העיצוב המקובל, המאוורר של מנוע 2P קטן יחסית, והשיטה לצמצם את האובדן על ידי התאמת שיטת המאוורר יעילה מאוד, אך הנחת היסוד היא להבטיח את ביצועי עליית הטמפרטורה של המנועים החכמים.
● המארז ושני תאי כיסויי הקצה אינם נמצאים על אותו ציר.
● קוטר תא המיסב קטן, מה שהופך את הטבעת החיצונית של המיסב לעיוות בלחץ וגורם לאובדן החיכוך של המיסב לגדול; המצב עלול גם להוביל לכשל בהתחממות יתר של המיסבים באותו הזמן.
● יותר מדי גריז או איכות גרועה של גריז בתא המיסבים.
הבעיה ברורה במנוע המתח הגבוה, הייתה בדיקה, הנקודה הגבוהה ביותר של טמפרטורת מכסה המיסב גבוהה ב-10K מהנקודה הנמוכה ביותר, פתח את הסימון, מיקום השומן אכן מצטבר יותר.
● הסטטור והרוטור משפשפים זה את זה, וזה מה שאנו מכנים טאטוא.
כאשר הסטטור והרוטור משפשפים זה את זה, זה לא כל כך גורם ישירות למנוע החשמלי לא להסתובב, אבל האובדן של המנועים החשמליים גדל כמובן.
● הגודל הצירי של הרוטור שגוי, גורם למבוי סתום משני קצותיו והופך את הסיבוב לבלתי גמיש.
● חלקים כגון אטם שמן או טבעת להטלת מים אינם מותקנים כהלכה או מעוותים, וכתוצאה מכך התנגדות חיכוך גדולה.
המאוורר משופשף בחלקים הקשורים במנועים החשמליים, וכתוצאה מכך סיבוב לקוי.
היעילות של המנוע החשמלי, בעיקר כאשר נקבעה בחירת העיצוב, כגון יעילות מנוע סינכרוני מגנט קבוע גבוה יותר מהמנועים האסינכרוניים של AC חסכוניים באנרגיה, הצורך בעבודה ביעילות גבוהה, עליך לבחור בקרת סרוו מכנית וחשמלית מערכות, במקום מערכת מהירות תדר משתנה, כמובן, העלות היא יותר כסף, כך שהיעילות המקסימלית קשורה קשר הדוק לעלות.
כדי לשפר את יעילות המנוע החשמלי, המהות היא להפחית את הפסדי המנוע החשמלי, הפסדי המנוע החשמלי מחולקים להפסדים מכניים והפסדים אלקטרומגנטיים.
לדוגמה, עבור מנועים חשמליים אסינכרוניים AC, הזרם דרך פיתולי הסטטור והרוטור, ייצור הפסדי נחושת והפסדי מוליכים.
השדה המגנטי בברזל יגרום לזרמי מערבולת ובכך יביא לאובדי היסטרזיס.
שדה מגנטי בנשימה הרמוניה גבוהה תייצר הפסדים תועים על העומס, מיסבים וסיבוב המאוורר אכן יגרמו להפסדי בלאי.
כדי להפחית את אובדן הרוטור, אתה יכול להפחית את ההתנגדות של מתפתל הרוטור.
שימוש בהתנגדות עבה ונמוכה יותר של החוט, או הגדלת שטח חתך החריץ של הרוטור, החומר הוא כמובן קריטי מאוד, יש תנאים לייצור רוטור נחושת, ההפסד יקטן בכ-15%.
המנועים האסינכרוניים הנוכחיים הם בעצם רוטור אלומיניום, כך שהיעילות לא כל כך גבוהה.
לאותו סטטור יש את אותו אובדן נחושת, יכול להגדיל את המשנה של חריץ הסטטור, להגדיל את קצב החריץ המלא של חריץ הסטטור, יכול גם לקצר את אורך קצה הסטטור.
אם השימוש במגנטים קבועים כדי להחליף את סלילה הסטטור, אין זרם דרך, כמובן, יכול כמובן לשפר את היעילות.
זו גם הסיבה הבסיסית לכך שמנועים סינכרוניים יעילים יותר ממנועים אסינכרוניים.
אובדן ברזל של המנוע, אתה יכול להשתמש ביריעת פלדת סיליקון באיכות טובה, להפחית את אובדן ההיסטרזיס, או להאריך את אורך הליבה, יכול להפחית את צפיפות השטף, אתה יכול גם להגדיל את ציפוי הבידוד, בנוסף לתהליך הטיפול בחום הוא גם מאוד קריטי.
ביצועי האוורור של המנוע החשמלי חשובים יותר, הטמפרטורה גבוהה, כמובן, ההפסד יהיה גדול מאוד, ניתן להשתמש במבנה הקירור המתאים או בשיטות קירור נוספות כדי להפחית את אובדן החיכוך.
הרמוניות גבוהות, היוצרות הפסדים תועים בפיתול ובהליבה, יכולות לשפר את פיתול הסטטור כדי להפחית יצירת הרמונית גבוהה, וגם להפחית את אפקט החריץ המגנטי באמצעות טיפול בידוד על פני חריץ הרוטור ושימוש בבוץ חריץ מגנטי.
קריאה מורחבת: כיצד להגדיר מנוע ביעילות אנרגטית גבוהה?
מנוע רגיל: מנוע הוא מכשיר הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, 70%-95% מהאנרגיה החשמלית הנספגת על ידי המנוע החשמלי מומרת לאנרגיה מכנית, המכונה לעתים קרובות המנועים החסכוניים באנרגיה. אינדקס טכני של המנוע, 30%-5% הנותרים נצרך על ידי המנוע עצמו עקב חום ואובדן מכני, כך שחלק זה של האנרגיה החשמלית מתבזבז.
מנוע בעל יעילות גבוהה:
The motor with higher utilization of electric energy is called high-efficiency motor, referred to as "high-efficiency motor".
עבור מנועים רגילים, לא קל להעלות את היעילות ב-1 נקודת אחוז, והחומר יוגדל מאוד, וכאשר יעילות המנוע החשמלי מגיעה לערך מסוים, לא משנה כמה חומר מוגדל, לא ניתן לשפר אותה.
רוב המנועים החשמליים בעלי היעילות הגבוהה בשוק כעת הם המוצרים החדשים יותר של מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים, כלומר עקרון העבודה הבסיסי לא השתנה.
מנועים יעילות מרבית משפרים בעיקר את יעילות המנועים בדרכים הבאות.
1、הגדל את הקוטר החיצוני של ליבת הברזל, הגדל את אורך ליבת הברזל, הגדל את גודל חריץ הסטטור, הגדל את המשקל של חוט הנחושת כדי להשיג את מטרת היעילות, כגון: מנוע Y2-8024 יגדיל את הקוטר החיצוני מ Φ120 עד Φ130, כמה מדינות זרות מגדילות Φ145, ומגדילות את האורך מ-70 ל-90. 3 ק"ג של ברזל ו-0.9 ק"ג של חוטי נחושת משמשים לכל מנוע חשמלי.
2、באמצעות יריעת פלדת סיליקון עם מוליכות מגנטית טובה, הגיליון המגולגל החם עם אובדן ברזל גבוה בעבר, אך כעת באמצעות גיליון מגולגל קר באיכות גבוהה עם אובדן נמוך, כגון DW470, או אפילו נמוך יותר DW270.
3, לשפר את דיוק העיבוד, להפחית הפסדים מכניים להחליף מאווררים קטנים כדי להפחית את הפסדי המאוורר באמצעות מיסבים בעלי יעילות גבוהה.
4, פרמטרי הביצועים החשמליים של המנוע החשמלי כדי לייעל את העיצוב, על ידי שינוי צורת החריץ ופרמטרים אחרים של אופטימיזציה.
5, השימוש ברוטור נחושת יצוק (תהליך מורכב, עלות גבוהה).
אז כדי לעשות מנוע יעילות גבוהה אמיתית, בתכנון, חומרי גלם, עיבוד הם עלויות גבוהות בהרבה, על מנת לבצע את ההמרה המקסימלית של חשמל לאנרגיה מכנית.
אמצעי חיסכון באנרגיה למנועים בעלי יעילות גבוהה
חיסכון באנרגיה של המנוע הוא הנדסת מערכת, הכוללת את כל מחזור החיים של המנוע, מתכנון מנוע, ייצור ועד בחירת מנוע, תפעול, ויסות, תחזוקה וגריטה, יש לקחת בחשבון את ההשפעה של אמצעי חיסכון באנרגיה מכל מחזור החיים של המנוע , ושיפור היעילות נשקל בעיקר מההיבטים הבאים בבית ובחו"ל בהקשר זה.
העיצוב של מנוע חיסכון באנרגיה מתייחס לשימוש בשיטות עיצוב מודרניות כגון טכנולוגיית עיצוב אופטימיזציה, טכנולוגיית חומר חדשה, טכנולוגיית בקרה, טכנולוגיית אינטגרציה וטכנולוגיית בדיקה ובדיקה כדי להפחית את אובדן הכוח של המנוע, לשפר את יעילות המנוע. ולתכנן מנוע בעל יעילות גבוהה.
תוך המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, המנוע עצמו מאבד גם אנרגיה מסוימת.
אובדן מנוע AC טיפוסי ניתן לחלק בדרך כלל לשלושה חלקים: אובדן קבוע, אובדן משתנה ואובדן תועה. אובדן משתנה משתנה עם העומס, כולל אובדן התנגדות הסטטור (אובדן נחושת), אובדן התנגדות הרוטור ואובדן התנגדות המברשת; אובדן קבוע אינו קשור לעומס, כולל אובדן ליבה ואובדן מכני.
אובדן הברזל מורכב מאובדן היסטרזיס ואיבוד זרם מערבולת, פרופורציונלי לריבוע המתח, כאשר אובדן ההיסטרזיס הוא גם ביחס הפוך לתדר;
הפסדים תועים אחרים הם הפסדים מכניים והפסדים אחרים, לרבות אובדן חיכוך מיסבים ואובדן התנגדות מאוורר, רוטור ורוח אחרים הנגרמים מסיבוב.
המאפיינים של מנוע יעילות גבוהה
1、חסוך בצריכת אנרגיה, הפחתת עלויות תפעול לטווח ארוך, מתאים מאוד לטקסטיל, מאווררים, משאבות, מדחסים, על ידי חיסכון בחשמל בשנה כדי להחזיר את עלות הרכישה של המנוע.
2, התחלה ישירה, או בקרת מהירות עם ממיר תדרים, יכולים להחליף באופן מלא את המנוע האסינכרוני.
3, מנוע קבוע באנרגיה של אדמה נדירה מנוע חסכוני באנרגיה עצמו יכול לחסוך יותר מ 15 ℅ של חשמל מאשר מנועים רגילים.
4, גורם כוח קלט חשמלי של מנוע חשמלי קרוב ל-1, שפר את איכות גורם הרשת, אין צורך להוסיף מפצה גורם הספק.
5, זרם המנוע החשמלי קטן, חוסך קיבולת שידור והפצה, ומאריך את חיי ההפעלה הכוללים של המערכת.
6, תקציב חיסכון בחשמל: מנוע 55Kw למשל, מנוע יעילות גבוהה יותר מהמנוע הכללי חיסכון בחשמל 15%, עלות חשמל לכל תואר ב-0.5 יואן, השימוש במנוע חיסכון באנרגיה תוך שנה על ידי חיסכון בחשמל יכול לשחזר את עלות ההחלפה המנוע.
כל שאלה לגבי מנוע יעילות גבוהה, אנא מצא את המנוע החשמלי המקצועי בסין - מנוע דונגצ'ון כאן.
למנוע דונגצ'ון מגוון רחב של מנועים חשמליים המשמשים בתעשיות שונות כגון תחבורה, תשתיות ובנייה.
קבל תשובה מהירה.