今日は、電気モーターの速度と電気モーターの効率の関係について説明します。
効率の高い電動機は必ず速度が速いのでしょうか？
電気モーター 効率は電気モーター製品の重要な性能指標です。
特に国家の電力節約と排出削減政策の指導の下、エネルギー効率の高いモーターは徐々に顧客に受け入れられてきました。
多くの誘導電動機のエネルギー効率制限により、電動機メーカーは電動機の効率を保証するよう拘束され、標準化されてきました。
サードパーティ製品のエネルギー効率認証活動。メーカーの製品レベル保証能力の標準化を目的として、証拠を裏付けます。
極の数が異なる電気モーターの場合、モーターの効率インデックスは異なる方法で評価され、高速電気モーターの効率指数は低速電気モーターのインデックスよりも高くなっています。
以下のグラフは、GB/T32891.1 の一部の電力セクションで異なる極を持つ同じ電力を持つモーターの効率指標の限界を示しています。
2 極モータに加え、4 極、6 極、8 極の同期モータも速度が低いほど効率が低くなります。
同じ出力条件下では、速度とトルクは負の相関関係にあります。つまり、速度が高くなるほどトルクは低くなります。
上の表のデータから、2P 誘導モーターの電気モーター効率は 4P 誘導モーターの効率よりも低いことがわかります。
これは、2P モーターの固定子巻線端のサイズが比較的大きいことに直接関係しています。
2P 誘導モーターの巻線スパンが大きく、インレイ プロセスにより巻線の端が長くなるため、当然モーターの銅損が増加します。
巻線端の機能と役割を理解していれば、理論的には端のサイズが小さいほどモーターのピーク効率レベルが向上することがわかります。
ただし、同じトルク誘導電動機でも速度が高くなるほど効率品質は高くなります。
これは、高速非同期モーターの高い材料利用率と、材料で消費される熱損失を削減する傾向の必然的な結果です。
ターンダウン率は非同期モーターに特有の重要なパラメータです
それは最適な効率のバロメーターでもあります。
高効率モータと一般モータの速度を比較すると、高効率電動モータの方が速度が高い、あるいはターンダウン率が小さいことがわかります。
モータのターンダウン率とロータの巻線抵抗は密接な関係があるため、抵抗、ターンダウン率が大きく、ロータの抵抗損失も大きくなり、効率値が低くなります。低ターンダウンおよび高効率クラスの典型的な例は、超高効率モーターの鋳造アルミニウムローターを鋳造銅ローターに置き換える特許取得済みの技術です。
最初の産業用電気モーターの速度に関しては、銅線モーターの効率がさまざまな周波数状態でどのように変化するかを当然考えます。
より一般的な 50Hz および 60Hz モーターを例に挙げると、同じ電力とトルクが与えられた場合、電気モーターの効率は周波数によって実際にどのように変化するのでしょうか?
中小型の非同期モーターでは、巻線損失が主な原因となります。
トルクが一定のままの場合、巻線に流れる電流は、供給周波数の増加(50 Hz から 60 Hz)によって大きく変化しません。
風乱流と鉄の消費量は周波数が増加するにつれて増加しますが、4 極以上の電気モーターでは、風乱流と鉄の消費量が占める割合は小さく、電力の増加よりはるかに少なく、効率値が増加する一般的な傾向は一定です。
周波数がある程度高くなると、鉄損が急激に増加し、風乱も大きくなるため、モータの負荷効率は周波数の増加とともに低下する傾向に転じます。
効率指標は、電気モーターの動作の経済性に関係します。
人間の生活環境を改善するために、世界中の地域では、その地域に適用されるモーターの効率にエネルギー効率の最低制限が課されています。
中国は、システムのエネルギー効率を高めるために、高効率および超超高効率モーターの適用に対して多くの奨励金を導入しています。
高出力密度と広い速度範囲を備えた可変速永久磁石モーターを新エネルギー車に適用することは、一方では国家政策によって補助金を受けることができますが、より重要なのはエネルギー効率や航続距離の厳しい目標を考慮することによってです。
高効率モータの導入が推進・深化する中、誘導電動機の単純な性能向上だけでは、機器の運転効率向上の要求を解決することはできません。
統合設計と制御のためのサポート機器にモーターを統合することは避けられない傾向となっています。
エネルギー消費の高い産業用電動モーターと機器を更新および廃止し、科学的かつ合理的に電力システムに適合させます。
低速ダイレクトドライブ技術を適用し、減速機構とそれに対応する一連の付帯設備を簡素化し、システムの動作効率を大幅に向上させます。周波数制御モーターを強力に推進します。
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