Како да се намали губењето на моторно железо

Фактори што влијаат на основната потрошувачка на железо

За да анализираме проблем, прво треба да знаеме некои основни теории, кои ќе ни помогнат да разбереме. Прво, треба да знаеме два концепта. Едниот е наизменична магнетизација, која, едноставно кажано, се јавува во железното јадро на трансформаторот и во забите на статорот или роторот на моторот; Едниот е својството на ротациона магнетизација, кое го произведува јаремот на статорот или роторот на моторот. Постојат многу статии кои почнуваат од две точки и го пресметуваат губитокот на железо на моторот врз основа на различни карактеристики според горенаведениот метод на решавање. Експериментите покажаа дека силиконските челични лимови ги покажуваат следните феномени под магнетизација на две својства:
Кога густината на магнетниот флукс е под 1,7 Tesla, хистерезисната загуба предизвикана од ротациона магнетизација е поголема од онаа предизвикана од наизменична магнетизација; кога е поголема од 1,7 Tesla, спротивното е точно. Густината на магнетниот флукс на јаремот на моторот е генерално помеѓу 1,0 и 1,5 Tesla, а соодветната хистерезисна загуба при ротациона магнетизација е околу 45 до 65% поголема од хистерезисната загуба при наизменична магнетизација.
Секако, горенаведените заклучоци се користат и јас лично не ги потврдив во пракса. Покрај тоа, кога магнетното поле во железното јадро се менува, во него се индуцира струја, наречена вртложна струја, а загубите предизвикани од неа се нарекуваат загуби од вртложни струи. За да се намалат загубите од вртложни струи, јадрото од моторното железо обично не може да се направи во цел блок и е наредено аксијално со изолирани челични лимови за да се спречи протокот на вртложни струи. Специфичната формула за пресметка на потрошувачката на железо нема да биде гломазна овде. Основната формула и значењето на пресметката на потрошувачката на железо од Baidu ќе бидат многу јасни. Следново е анализа на неколку клучни фактори кои влијаат на нашата потрошувачка на железо, така што секој може да го заклучи проблемот напред или назад во практичните инженерски апликации.

Откако го разгледавме горенаведеното, зошто производството на штанцање влијае на потрошувачката на железо? Карактеристиките на процесот на дупчење главно зависат од различните облици на машините за дупчење и го одредуваат соодветниот режим на смолкнување и нивото на напрегање според потребите на различните типови дупки и жлебови, со што се обезбедуваат услови на плитки области на напрегање околу периферијата на ламинацијата. Поради односот помеѓу длабочината и обликот, често е под влијание на остри агли, до степен до кој високите нивоа на напрегање можат да предизвикаат значителна загуба на железо во плитки области на напрегање, особено во релативно долгите рабови на смолкнување во рамките на опсегот на ламинација. Поточно, тоа главно се јавува во алвеоларниот регион, кој често станува фокус на истражување во самиот истражувачки процес. Лимовите од силиконски челик со ниски загуби често се одредуваат од поголемите големини на зрната. Ударот може да предизвика синтетички стружења и кинење на долниот раб на листот, а аголот на удар може да има значително влијание врз големината на стружењата и областите на деформација. Ако зоната со висок напрегање се протега по должината на зоната на деформација на работ до внатрешноста на материјалот, структурата на зрната во овие области неизбежно ќе претрпи соодветни промени, ќе биде извиткана или скршена, а екстремно издолжување на границата ќе се случи по должината на насоката на кинење. Во овој момент, густината на границата на зрната во зоната на напрегање во насока на смолкнување неизбежно ќе се зголеми, што ќе доведе до соодветно зголемување на загубата на железо во рамките на регионот. Значи, во овој момент, материјалот во зоната на напрегање може да се смета за материјал со високи загуби што паѓа врз обичната ламинација по должината на работ на ударот. На овој начин, може да се одреди вистинската константа на материјалот на работ, а вистинската загуба на работ на ударот може дополнително да се одреди со користење на моделот на загуба на железо.
1. Влијанието на процесот на жарење врз загубата на железо
Условите за влијание врз губењето на железо главно постојат во аспект на силиконските челични лимови, а механичките и термичките напрегања ќе влијаат на силиконските челични лимови со промени во нивните вистински карактеристики. Дополнителниот механички напрегање ќе доведе до промени во губењето на железо. Во исто време, континуираното зголемување на внатрешната температура на моторот, исто така, ќе го поттикне појавувањето на проблеми со губењето на железо. Преземањето ефикасни мерки за жарење за отстранување на дополнителниот механички напрегање ќе има корисен ефект врз намалувањето на загубата на железо во моторот.

2. Причини за прекумерни загуби во производствените процеси

Лимовите од силициумски челик, како главен магнетен материјал за мотори, имаат значително влијание врз перформансите на моторот поради нивната усогласеност со барањата за дизајн. Дополнително, перформансите на лимовите од силициумски челик од иста класа може да варираат кај различни производители. При изборот на материјали, треба да се вложат напори да се изберат материјали од добри производители на силициумски челик. Подолу се наведени некои клучни фактори кои всушност влијаеле на потрошувачката на железо, а кои се сретнале претходно.

Лимовите од силиконски челик не се изолирани или правилно третирани. Овој тип на проблем може да се открие за време на процесот на тестирање на лимовите од силиконски челик, но не сите производители на мотори го имаат овој елемент за тестирање, а овој проблем честопати не е добро препознаен од производителите на мотори.

Оштетена изолација помеѓу листовите или кратки споеви помеѓу листовите. Овој тип на проблем се јавува за време на процесот на производство на железното јадро. Ако притисокот за време на ламинирањето на железното јадро е превисок, што предизвикува оштетување на изолацијата помеѓу листовите; Или ако раските се преголеми по дупчењето, тие можат да се отстранат со полирање, што резултира со сериозно оштетување на изолацијата на површината за дупчење; Откако ќе заврши ламинирањето на железното јадро, жлебот не е мазен и се користи метод на стружење; Алтернативно, поради фактори како што се нерамномерниот отвор на статорот и неконцентричноста помеѓу отворот на статорот и работ на седиштето на машината, може да се користи стружење за корекција. Конвенционалната употреба на овие процеси на производство и обработка на мотори всушност има значително влијание врз перформансите на моторот, особено врз загубата на железо.

Кога се користат методи како што се горење или загревање со електрична енергија за расклопување на намотката, може да се предизвика прегревање на железното јадро, што резултира со намалување на магнетната спроводливост и оштетување на изолацијата помеѓу листовите. Овој проблем главно се јавува за време на поправката на намотката и моторот за време на процесот на производство и преработка.

Заварувањето со редење и други процеси, исто така, можат да предизвикаат оштетување на изолацијата помеѓу редовите, зголемувајќи ги загубите од вртложни струи.
Недоволна тежина на железото и нецелосно набивање помеѓу листовите. Крајниот резултат е дека тежината на железното јадро е недоволна, а најдиректниот резултат е дека струјата ја надминува толеранцијата, додека може да постои фактот дека загубата на железо ја надминува стандардната.
Облогата на лимот од силиконски челик е премногу дебела, што предизвикува магнетното коло да стане премногу заситено. Во овој момент, кривата на односот помеѓу струјата без оптоварување и напонот е сериозно искривена. Ова е исто така клучен елемент во процесот на производство и преработка на лимови од силиконски челик.

За време на производството и преработката на железни јадра, ориентацијата на зрната на прицврстувањето на површината за дупчење и смолкнување од силиконски челичен лим може да се оштети, што доведува до зголемување на загубата на железо под иста магнетна индукција; За мотори со променлива фреквенција, треба да се земат предвид и дополнителните загуби на железо предизвикани од хармоници; Ова е фактор што треба сеопфатно да се земе предвид во процесот на дизајнирање.

Покрај горенаведените фактори, дизајнерската вредност на загубата на железо во моторот треба да се базира на реалното производство и преработка на железното јадро, и треба да се вложи максимален напор за да се осигури дека теоретската вредност се совпаѓа со вистинската вредност. Карактеристичните криви што ги даваат општите добавувачи на материјали се мерат со методот на Епштајнова квадратна намотка, но насоката на магнетизација на различните делови во моторот е различна, а оваа посебна загуба на железо при ротирачко дејство не може да се земе предвид во моментов. Ова може да доведе до различни степени на неконзистентност помеѓу пресметаните и измерените вредности.

Методи за намалување на загубата на железо во инженерскиот дизајн
Постојат многу начини за намалување на потрошувачката на железо во инженерството, а најважно е лекот да се прилагоди на ситуацијата. Секако, не станува збор само за потрошувачката на железо, туку и за другите загуби. Најфундаменталниот начин е да се знаат причините за голема загуба на железо, како што се висока магнетна густина, висока фреквенција или прекумерна локална сатурација. Секако, на нормален начин, од една страна, потребно е да се пристапи кон реалноста што е можно поблиску од страната на симулацијата, а од друга страна, процесот се комбинира со технологија за намалување на дополнителната потрошувачка на железо. Најчесто користениот метод е да се зголеми употребата на добри силиконски челични лимови, и без оглед на цената, може да се избере увезен супер силиконски челик. Секако, развојот на домашни нови енергетски управувани технологии, исто така, доведе до подобар развој во низводниот и низводниот тек. Домашните челичарници, исто така, лансираат специјализирани производи од силиконски челик. Генеалогијата има добра класификација на производи за различни сценарија на примена. Еве неколку едноставни методи со кои може да се сретнете:

1. Оптимизирање на магнетното коло

Оптимизирањето на магнетното коло, поточно, е оптимизирање на синусот на магнетното поле. Ова е клучно, не само за индукциските мотори со фиксна фреквенција. Индукциските мотори со променлива фреквенција и синхроните мотори се клучни. Кога работев во текстилната машинска индустрија, направив два мотора со различни перформанси за да ги намалам трошоците. Секако, најважно беше присуството или отсуството на искривени полови, што резултираше со неконзистентни синусоидни карактеристики на магнетното поле на воздушниот јаз. Поради работата со големи брзини, загубата на железо учествува во голем дел, што резултира со значителна разлика во загубите помеѓу двата мотора. Конечно, по некои пресметки наназад, разликата во загубата на железо на моторот под контролниот алгоритам се зголеми за повеќе од двојно. Ова исто така ги потсетува сите на спојување на алгоритмите за контрола кога повторно се прават мотори со променлива фреквенција за контрола на брзината.

2. Намалување на магнетната густина
Зголемување на должината на железното јадро или зголемување на површината на магнетната спроводливост на магнетното коло за да се намали густината на магнетниот флукс, но количината на железо што се користи во моторот се зголемува соодветно;

3. Намалување на дебелината на железните струготини за да се намали загубата на индуцирана струја
Заменувањето на топло валани силиконски челични лимови со ладно валани силиконски челични лимови може да ја намали дебелината на силиконските челични лимови, но тенките железни струготини ќе го зголемат бројот на железни струготини и трошоците за производство на мотори;

4. Усвојување на ладно валани силиконски челични лимови со добра магнетна спроводливост за намалување на загубата на хистерезис;
5. Усвојување на високо-ефикасен слој за изолација од железни чипови;
6.Термичка обработка и технологија на производство
Преостанатиот стрес по обработката на железни струготини може сериозно да влијае на губењето на моторот. При обработка на лимови од силициумски челик, насоката на сечење и стресот при дупчење имаат значително влијание врз губењето на јадрото на железото. Сечењето по насоката на тркалање на лимот од силициумски челик и спроведувањето на термичка обработка на лимот од силициумски челик може да ги намали загубите за 10% до 20%.