Аннотация: Когда обычный двигатель модернизируется и заменяется двигателем с высоким КПД, возникает проблема высокого тока в общей работе, из-за которой двигатель необходимо полностью заменить, а потребляемая мощность увеличивается. В этой статье мы анализируем причины высокого тока высокоэффективных двигателей и потребляемой ими мощности, а также сравниваем потребляемую мощность двигателей с фактическими значениями тока, чтобы получить текущие составляющие двигателей.
Введение
1 Конструкция двигателя с высоким КПД
Энергоэффективные двигатели — это двигатели, которые повышают эффективность традиционных двигателей. В высокоэффективных двигателях используются новые процессы и материалы для снижения потребления механической, электромагнитной и тепловой энергии и повышения фактической выходной эффективности. По сравнению с обычными двигателями использование высокоэффективных двигателей дает значительный эффект экономии энергии, обычно повышая эффективность до 4%. Фактическое преобразование электрической энергии в двигателях приводит к образованию механической энергии, что приводит к потере части энергии. По сравнению с обычными двигателями университетские двигатели были разработаны с большими изменениями, в основном для уменьшения количества этих пяти потерь, и фактический КПД двигателя значительно улучшился. Далее идет конкретный анализ.
1.1 Потери в статоре
Статор состоит из двух компонентов: сердечника статора и катушки статора. Сердечник статора является ключевым компонентом в цепи магнитного потока двигателя. В отличие от обычных двигателей, в высокоэффективных двигателях используются листы из кремнистой стали с хорошей магнитной проводимостью и значительно уменьшенной толщиной листов. В результате сердечники статора, изготовленные из листов холоднокатаной кремнистой стали, имеют очень низкие потери индукционного тока. При проектировании и изготовлении катушек статора провод, используемый в двигателях с высоким КПД, представляет собой относительно толстый провод с лучшей изоляцией, что также увеличивает количество пазов статора, в то же время длина концов обмотки статора значительно уменьшается. чтобы уменьшить конечные потери.
1.2 Потери ротора
Потери в роторе такие же, как и в статоре, поэтому в двигателях с высоким КПД потери в роторе должны быть минимальными.
1.3 Потери в железе
Высокоэффективные двигатели значительно снижают потери в железе за счет использования следующих форм: 1. холоднокатаные листы из кремнистой стали с хорошей магнитной проницаемостью; 2. длина сердечника, чтобы сильно уменьшить плотность потока; 3. использование эффективной железной стружки.
1.4 Блуждающие потери
Бродячие потери, высокоэффективные двигатели имеют следующие виды: 1, необходимо увеличить длину воздушного зазора; 2, уменьшить длину конца катушки; 3, для слота ротора для усиления поверхностной изоляции; 4, шлиц ротора в конструкции гармоник для уменьшения.
1.5 Трение ветра
Высокоэффективные двигатели для снижения ветрового износа, в основном двумя способами: 1, чтобы уменьшить трение высокоэффективных подшипников и смазочных материалов; 2, потеря сопротивления ветра может использовать небольшие лопасти вентилятора.
2 Анализ рабочего тока двигателя
Для анализа рабочего тока двигателя необходимо провести анализ и сравнение обычного двигателя и высокоэффективного двигателя фактического рабочего тока.
2.1 Ток холостого хода
Ток холостого хода двигателя в основном определяется плотностью потока и длиной воздушного зазора между статором и ротором, где низкая плотность потока приведет к меньшей длине воздушного зазора и току холостого хода двигателя. будет уменьшен.
Обычно длина воздушного зазора двигателя относительно мала, обычно несколько миллиметров. По этой причине основной магнитный поток проходит по контуру, где длина воздушного зазора составляет небольшой процент от длины всего магнитопровода. Поскольку проницаемость листа из кремнистой стали больше, чем проницаемость в воздухе, по этой причине ток холостого хода двигателя, где плотность магнитного потока влияет на длину воздушного зазора.
2.1.1 Аспекты плотности потока
Для высокоэффективных двигателей необходимо увеличить длину сердечника, затем для магнитной проницаемости необходимо выбрать холоднокатаный лист из кремнистой стали, по этой причине высокоэффективные двигатели с плотностью потока станут меньше, а обычные двигатели без нагрузки станут популярными. сравнения, ток холостого хода высокоэффективных двигателей станет меньше.
2.1.2 Длина воздушного зазора
Для двигателей с малой мощностью из-за потерь на рассеяние серьезно повлияет на фактическую эффективность двигателя, по этой причине в процессе проектирования двигателя с высоким КПД необходимо контролировать длину воздушного зазора, поскольку параметры двигателя Воздушный зазор, вызванный, таким образом, двигателем небольшой мощности для сравнения, в длине воздушного зазора до цели фактическая роль тока холостого хода может быть проигнорирована.
Для двигателей большой мощности на КПД двигателя будут влиять дополнительные потери, поэтому длину воздушного зазора необходимо выбирать большей, чем обычно в конструкции двигателей с высоким КПД. В случае двигателей большой мощности длина воздушного зазора двигателя с высоким КПД увеличивается, так что ток холостого хода двигателя с высоким КПД увеличивается, а мощность становится очень низкой по сравнению с мощностью обычного двигателя.
2.1.3 Комплексный анализ
В случае двигателей малой мощности обычно из-за недостаточной длины воздушного зазора плотность потока становится меньше, так что фактический ток холостого хода высокоэффективного двигателя мал по сравнению с током обычного двигателя. .
Для двигателей большой мощности, хотя плотность потока двигателей с высоким КПД значительно изменилась, длина воздушного зазора двигателей с высоким КПД увеличилась, в результате чего плотность потока повлияла на длину воздушного зазора и ток холостого хода двигателей с высоким КПД. КПД двигателей тогда повысится.
2.2 Ток нагрузки
Формула расчета мощности на выходном валу двигателя:
В зависимости от условий эксплуатации, т.е. напряжение, температура и выходная мощность, напряжение и мощность на выходном валу являются постоянными в реально работающем двигателе, и по этой причине K также является постоянным.
При сравнении тока мощного двигателя с током обычного двигателя в тех же условиях рабочая ток высокоэффективного двигателя определяется разницей между током возбуждения двигателя и эффективностью двигателя.
Мощные двигатели и разница в эффективности обычного двигателя для анализа и сравнения, значение высокоэффективного двигателя очень мало, поэтому те же условия работы и обычное значение тока двигателя, активный ток высокоэффективного двигателя очень мал, но без изменений. По этой причине в реальной работе высокоэффективных двигателей изменение тока определяется изменением тока возбуждения, но только рабочего тока.
3 Анализ потребляемой мощности двигателя
Потребляемая мощность двигателя складывается из суммы выходной мощности двигателя на валу и фактических потерь. Тест проводится на одном и том же ремне, оба работают без нагрузки и рабочее напряжение одинаково, поэтому фактические условия работы обоих двигателей одинаковы и мощность на выходном валу одинакова. В сочетании с вышеуказанным методом расчета можно точно рассчитать потребляемую мощность обычного двигателя и потребляемую мощность двигателя с высоким КПД.
3.1 Теоретический расчет отношения потребляемой мощности между двигателем с высоким КПД и обычным двигателем выглядит следующим образом:
Формула расчета мощности на выходном валу двигателя:
3.3 Сравнительный анализ
После приведенного выше расчета можно проанализировать, что по сравнению с потребляемой мощностью обычного двигателя потребляемая мощность высокоэффективного двигателя составляет 97,15%, а окончательные измеренные фактические данные составляют 96,05%. Анализируя два набора данных, можно сделать вывод, что потребляемая мощность высокоэффективных двигателей под нагрузкой в это время наименьшая, но фактическое измерение все же имеет определенную погрешность, причина погрешности в том, что после длительного периода время, обычный двигатель в потере двигателя будет снижаться.
Заключение
В ответ на анализ фактического энергопотребления двигателя можно сделать вывод, что изменение параметров в конструкции двух двигателей вызовет изменения в обычном двигателе и двигателе с высоким КПД, можно провести сравнение, которое можно проанализировать. Соотношения фактического рабочего тока и мощности, потребляемой двигателем, не существует, в связи с чем основным является активная составляющая тока двигателя. Для анализа тока двигателя, у высокоэффективных двигателей фактический рабочий ток часто больше, чем у обычного двигателя, а у обычного двигателя активный ток высокоэффективного двигателя явно ниже, в тех же условиях работы, у обычного двигателя и высокой эффективности. потребляемая мощность двигателя по сравнению с высокоэффективным двигателем значительно ниже.