Riassunto: Quando un motore ordinario viene aggiornato e sostituito con un motore ad alta efficienza, si verifica un problema di corrente elevata nel funzionamento totale, per cui il motore deve essere completamente sostituito, e il consumo energetico aumenta. In questo articolo analizziamo le ragioni dell'elevata corrente dei motori ad alta efficienza e del consumo energetico dei motori e confrontiamo il consumo energetico dei motori con i valori di corrente effettivi per ricavare i componenti attuali dei motori.
Parole chiave: motori ad alta efficienza; corrente a vuoto; corrente di carico
introduzione
1 Design del motore ad alta efficienza
I motori ad alta efficienza energetica sono motori che aggiungono un'elevata efficienza ai motori tradizionali. I motori ad alta efficienza utilizzano nuovi processi e materiali per ridurre il consumo di energia meccanica, elettromagnetica e termica e aumentare l'effettiva efficienza di uscita. Rispetto ai motori ordinari, l'uso di motori ad alta efficienza ha un significativo effetto di risparmio energetico, aumentando generalmente l'efficienza fino al 4%. L'effettiva conversione dell'energia elettrica nei motori comporta la formazione di energia meccanica, che comporta la perdita di parte dell'energia. Rispetto ai motori ordinari, i motori universitari sono stati progettati con grandi modifiche, principalmente per ridurre la quantità di queste cinque perdite e l'efficienza effettiva del motore è notevolmente migliorata. Quella che segue è un'analisi specifica.
1.1 Perdite statoriche Lo statore è costituito da due componenti, il nucleo dello statore e la bobina dello statore. Il nucleo dello statore è un componente chiave nel circuito del flusso magnetico del motore. A differenza dei normali motori, i motori ad alta efficienza utilizzano lamiere di acciaio al silicio con una buona conduttività magnetica e riducono notevolmente lo spessore delle lamiere. Di conseguenza, i nuclei dello statore realizzati con lamiere di acciaio al silicio laminate a freddo hanno perdite di corrente di induzione molto basse. Nella progettazione e produzione delle bobine dello statore, il filo utilizzato nei motori ad alta efficienza è un filo relativamente spesso e meglio isolato, che aumenta anche le cave dello statore, mentre allo stesso tempo la lunghezza delle estremità dell'avvolgimento dello statore è notevolmente ridotta in al fine di ridurre le perdite finali.
1.2 Perdite del rotore Le perdite del rotore sono le stesse delle perdite dello statore e per questo motivo i motori ad alta efficienza devono ridurre al minimo le perdite del rotore.
1.3 Perdite di ferro I motori ad alta efficienza riducono notevolmente la perdita di ferro utilizzando le seguenti forme: 1. lamiere di acciaio al silicio laminate a freddo con buona permeabilità magnetica; 2. la lunghezza del nucleo in modo che la densità del flusso sia notevolmente ridotta; 3. l'uso di trucioli di ferro efficaci.
1.4 Perdite vaganti Perdite disperse, i motori ad alta efficienza hanno i seguenti tipi: 1, è necessario aumentare la lunghezza del traferro; 2, ridurre la lunghezza dell'estremità della bobina; 3, affinché la fessura del rotore rafforzi l'isolamento superficiale; 4, la fessura del rotore nella progettazione delle armoniche da ridurre.
1.5 Attrito del vento Motori ad alta efficienza per ridurre l'usura dovuta al vento, principalmente in due modi: 1, per ridurre l'attrito di cuscinetti e lubrificanti ad alta efficienza; 2, la perdita di resistenza al vento può utilizzare piccole pale del ventilatore.
2 Analisi della corrente di funzionamento del motore Affinché la corrente di funzionamento del motore possa effettuare l'analisi, è necessario che il motore ordinario e il motore ad alta efficienza della corrente di funzionamento effettiva eseguano l'analisi e il confronto.
2.1 Corrente a vuoto La corrente a vuoto di un motore è determinata principalmente dalla densità del flusso e dalla lunghezza del traferro tra lo statore e il rotore, dove una bassa densità di flusso si tradurrà in una minore lunghezza del traferro e nella corrente a vuoto del motore sarà ridotto. Normalmente, la lunghezza del traferro di un motore è relativamente piccola, solitamente pochi millimetri. Per questo motivo il flusso magnetico principale passa attraverso il circuito, dove la lunghezza del traferro è una piccola percentuale della lunghezza dell'intero circuito magnetico. Poiché la permeabilità della lamiera di acciaio al silicio è maggiore della permeabilità dell'aria, per questo motivo la corrente a vuoto del motore, dove la densità del flusso magnetico influenza la lunghezza del traferro.
2.1.1 Aspetti relativi alla densità di flusso I motori ad alta efficienza devono aumentare la lunghezza del nucleo, quindi la permeabilità magnetica deve scegliere un foglio di acciaio al silicio laminato a freddo, per questo motivo, i motori ad alta efficienza nella densità di flusso diventeranno più piccoli e l'elettricità a vuoto del motore ordinario sarà popolare In confronto, la corrente a vuoto dei motori ad alta efficienza diminuirà.
2.1.2 Lunghezza del traferro Per le specifiche di piccola potenza del motore, a causa della perdita di dissipazione vagante influenzerà seriamente l'efficienza effettiva del motore, per questo motivo, motore ad alta efficienza nel processo di progettazione, è necessario controllare la lunghezza del traferro, perché i parametri del motore il traferro è causato, quindi, dal motore di piccola potenza per confronto, nella lunghezza del traferro per individuare il ruolo effettivo della corrente a vuoto può essere ignorato.
Per i motori ad alta potenza, l'efficienza del motore sarà influenzata da perdite aggiuntive, quindi la lunghezza del traferro deve essere scelta in modo che sia maggiore del normale nella progettazione dei motori ad alta efficienza. Nel caso di motori ad alta potenza, la lunghezza del traferro del motore ad alta efficienza aumenta, per cui la corrente a vuoto del motore ad alta efficienza aumenta e la potenza è molto bassa rispetto a quella di un motore ordinario.
2.1.3 Analisi completa Nel caso di motori di piccola potenza, solitamente è a causa della lunghezza insufficiente del traferro che la densità di flusso diminuisce, per cui la corrente a vuoto effettiva di un motore ad alta efficienza è piccola rispetto a quella di un motore normale . Per i motori ad alta potenza, sebbene la densità di flusso dei motori ad alta efficienza sia cambiata in modo significativo, la lunghezza del traferro dei motori ad alta efficienza è aumentata, con il risultato che la densità di flusso influisce sulla lunghezza del traferro e sulla corrente a vuoto dei motori ad alta efficienza. l’efficienza dei motori aumenterà quindi.
2.2 Corrente di carico La formula per calcolare la potenza dell'albero di uscita di un motore: A seconda delle condizioni operative, ad es. tensione, temperatura e potenza di uscita, tensione e potenza dell'albero di uscita sono costanti nel motore effettivamente in funzione e per questo motivo anche K è una costante. Confrontando la corrente di un motore ad alta potenza con quella di un motore normale nelle stesse condizioni, la corrente operativa di un motore ad alta efficienza è determinata dalla differenza tra la corrente di eccitazione e l'efficienza del motore. Motori ad alta potenza e differenza di efficienza del motore ordinario per effettuare l'analisi e il confronto, il valore del motore ad alta efficienza è molto piccolo, quindi le stesse condizioni di lavoro e il valore della corrente del motore ordinario, la corrente attiva del motore ad alta efficienza è molto piccola, ma nessun cambiamento. Per questo motivo, nel funzionamento reale dei motori ad alta efficienza, la variazione di corrente è determinata dalla variazione della corrente di eccitazione, ma solo della corrente di esercizio.
3 Analisi del consumo energetico del motore Il consumo energetico di un motore è costituito dalla somma della potenza erogata all'albero del motore e dalle perdite effettive. Il test viene eseguito sulla stessa cinghia, entrambe funzionano a vuoto e la tensione operativa è la stessa, pertanto le condizioni operative effettive di entrambi i motori sono le stesse e la potenza dell'albero di uscita è la stessa. Combinato con il metodo di calcolo sopra riportato, è possibile calcolare con precisione il consumo energetico del motore comune e il consumo energetico del motore ad alta efficienza.
3.1 Il calcolo teorico del rapporto tra il consumo energetico tra un motore ad alta efficienza e un motore ordinario è il seguente: La formula per calcolare la potenza dell'albero di uscita di un motore:
3.3 Analisi comparativa Dopo il calcolo di cui sopra, è possibile analizzare che, rispetto al consumo energetico ordinario del motore, il consumo energetico del motore ad alta efficienza è del 97,15% e i dati effettivi misurati finali sono del 96,05%. Analizzando i due set di dati, si può concludere che il consumo energetico dei motori ad alta efficienza sotto carico è il più piccolo in questo momento, ma la misurazione effettiva presenta ancora un certo errore, il motivo dell'errore è che dopo un lungo periodo di tempo, il motore ordinario nella perdita del motore diminuirà.
Conclusione In risposta all'analisi del consumo energetico effettivo del motore, si può concludere che la modifica dei parametri nella progettazione dei due motori causerà cambiamenti nel motore ordinario e nel motore ad alta efficienza, facendo un confronto si può analizzare che il rapporto tra la corrente operativa effettiva e il consumo energetico del motore non esiste in connessione eh, la principale è la componente di corrente attiva del motore. Affinché la corrente del motore esegua l'analisi, la corrente operativa effettiva dei motori ad alta efficienza è spesso maggiore di quella del motore ordinario e, nel motore ordinario, la corrente attiva del motore ad alta efficienza è ovviamente inferiore, nelle stesse condizioni di lavoro, motore ordinario e alta efficienza il consumo energetico del motore rispetto al motore ad alta efficienza è notevolmente inferiore.
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