Cumu migliurà l'efficienza di u mutore?
Sta efficienza di u mutore hè affettata da una piccula quantità di pèrdite, cumpresi perditi di resistenza, perditi meccanichi causati da attritu, perditi causati da a dissipazione di energia magnetica in u core, è diverse pèrdite secondu u tipu di materiale utilizatu. Per fà u mutore più efficiente, duvemu riduce e perdite in u mutore. Eccu alcuni metudi o cunsiglii chì ponu esse aduttati per migliurà u coefficient d'efficienza di u mutore.
- A funzione di u quadru di u mutore hè di furnisce una prutezzione meccanica per i bobinamenti. Hè ancu rispunsevuli di l'interfaccia muntata da i gammi. U quadru di u mutore ghjoca un rolu vitale in u so rendimentu termale, postu chì hè rispunsevule per trasferisce u calore generatu in u mutore à a superficia di u quadru induve l'aria soffiata da u fan prumove a dissipazione di calore. Questu riducerà a perdita di calore.
- Un altru cunsigliu basicu hè di mantene una distanza minima trà qualsiasi muru vicinu à u spinu di u fan cover per permette l'ingaghjamentu di l'aire. Mantene l'area intornu à u mutore pulita è verificate regularmente per eventuali blocchi di l'aria chì ponu riduce u rendiment di u sistema di raffreddamentu. Dunque, più fresche u mutore funziona, più durà.
- U stator hè u cumpunente principalu di u mutore è provoca 60% di e perdite, cusì per riduce queste perdite, a massa di l'avvolgimentu di u stator deve esse mantene grande perchè l'aumentu di massa riduce a resistenza. I mutori d'alta efficienza cuntenenu 25% di rame extra in paragunà à i mutori cuncepiti per mudelli di efficienza standard.
- I perditi di u rotore sò ancu cunsiderati una fonte minore di perdite, principalmente causate da u gradu di slip chì mostra u mutore. Slip hè in realtà a diffarenza trà a velocità di u campu magneticu (RPM) è a RPM attuale di u rotore è l'arburu à una carica data. Frà elli, u slip hè ottenutu sottraendu a vitezza di u mutore caricatu da a vitezza di u mutore scaricatu è dividendu da a vitezza di u mutore caricatu. Per quessa, per riduce queste perdite, u slip deve esse ridutta, chì hè fatta da aumentà a conduttività di u rotore. U ramu deve esse usatu in grande quantità per via di a so alta conduttività. Ma u ramu deve esse die-cast perchè un prucessu per die-casting ramu hè statu sviluppatu recentemente.
- I perditi magnetichi di u core sò derivati da l'isteresi, è u 20% di e perdite totali sò causati da i currenti eddy core è a saturazione. Utilizendu materiali d'alta qualità è cuntrollu di qualità, i perditi ponu esse minimizati, migliurà cusì l'efficienza.
- Per riduce l'effetti di l'isteresi è di a saturazione, l'acciaio chì cuntene una piccula quantità di silicu serà utilizatu per a laminazione invece di l'azzaru di carbone à pocu costu. In questu modu, i perditi core ponu esse eliminati. Riducendu u gruixu di laminazione è aumentendu a lunghezza di laminazione, a densità di flussu è a perdita di core pò esse minimizata.
- Eddy currenti pò esse minimizzati in larga misura assicurendu un insulamentu propiu trà i fogli o laminati utilizati.
- L'intervallu di lubrificazione hè una funzione di a velocità nominale di l'installazione di u mutore, a dimensione di i cuscinetti, u tipu di grassu è l'aumentu di a temperatura. Dunque, fate attenzione quandu utilizate lubricanti. Ùn mischjà micca i tipi di grassu, ancu s'ellu usanu i stessi elementi. Se altri grassi sò usati in l'applicazione, questu affettarà direttamente u rendiment di u mutore.
Cumu riduce a perdita di u mutore?
Dapoi a distribuzione di perdita di umutorevarieghja cù a taglia di putenza è u numeru di poli, in ordine per riduce a perdita, duvemu fucalizza nantu à piglià misure per i cumpunenti di perdita principali di diversi putenzi è pali. Alcune modi per riduce a perdita sò brevemente descritte cum'è seguente:
- Aumentà i materiali efficaci, riduce a perdita di bobina è a perdita di ferru
Sicondu u principiu di similarità di i mutori, quandu a carica elettromagnetica resta invariata è a perdita meccanica ùn hè micca cunsiderata, a perdita di u mutore hè apprussimatamente proporzionale à u cubu di a dimensione lineale di u mutore, è a putenza di input di u mutore hè apprussimatamente proporzionale à a quarta putenza di a dimensione lineale. Da questu, a relazione trà l'efficienza è l'usu efficace di materiale pò esse apprussimata. Per ottene un spaziu più grande in certi cundizioni di dimensione di l'installazione in modu chì materiali più efficaci ponu esse posti per migliurà l'efficienza di u mutore, a dimensione di diametru esternu di u punching di stator diventa un fattore impurtante. Dentru a listessa gamma di basa di macchine, i mutori americani anu più pruduzzione cà i muturi europei. Per facilità a dissipazione di u calore è riduce l'aumentu di a temperatura, i muturi americani generalmente utilizanu punzoni di statore cù diametri esterni più grandi, mentre chì i motori europei generalmente utilizanu punchings di statore cù diametri esterni più chjuchi per via di a necessità di derivati strutturali cum'è i mutori a prova di esplosione è per riduce a quantità di rame utilizata à a fine di avvolgimentu è i costi di produzzione.
- Aduprà materiali magnetichi megliu è misure di prucessu per riduce a perdita di ferru
E proprietà magnetiche (permeabilità magnetica è perdita di ferru unità) di u materiale di u core anu una grande influenza nantu à l'efficienza è altre prestazioni di u mutore. À u listessu tempu, u costu di u materiale core hè a parte principale di u costu di u mutore. Dunque, a selezzione di materiali magnetichi adattati hè a chjave per u disignu è a fabricazione di mutori d'alta efficienza. In i mutori d'alta putenza, a perdita di ferru conta per una proporzione considerableu di a perdita tutale, cusì riducendu u valore di perdita di unità di u materiale core aiutarà à riduce a perdita di ferru di u mutore. A causa di u disignu è a fabricazione di u mutore, a perdita di ferru di u mutore supera assai u valore calculatu secondu u valore di perdita di ferru unità furnita da l'acciaieri, cusì u valore di perdita di ferru unità hè generalmente aumentatu da 1,5 ~ 2 volte durante u disignu per cunsiderà l'aumentu di a perdita di ferru.
U mutivu di l'aumentu di a perdita di ferru hè principalmente perchè u valore di a perdita di ferru unità di u mulinu d'acciaio hè ottinutu da a prova di u materiale di striscia secondu u metudu di u circondu quadratu di Epstein, ma u materiale hè sottumessu à un grande stress dopu à punching, shearing è laminating, è a perdita cresce; in più, u gap aria causatu da a prisenza di u slot di denti porta à u campu magneticu armonicu denti pruvucannu perdita senza carica nant'à a superficia core, chì hà da purtà à un significativu aumentu di a perdita di ferru dopu à u mutore hè fabricatu. Dunque, in più di selezziunà i materiali magnetichi cù a perdita di ferru unità più bassa, hè ancu necessariu di cuntrullà a pressione di laminazione è piglià e misure di prucessu necessarie per riduce a perdita di ferru. In vista di i fatturi di u prezzu è di u prucessu, i fogli d'acciaio di siliciu d'alta qualità è i fogli d'acciaio di siliciu più sottili di 0,5 mm ùn sò micca usati assai in a produzzione di mutori d'alta efficienza. In generale, sò usati fogli d'acciaio elettricu senza silicuu à bassu carbonu o fogli d'acciaio di silicuu laminati à friddu à pocu silicu. Certi pruduttori di picculi mutori europei anu utilizatu fogli d'acciaio elettricu senza silicone cù un valore di perdita di ferru unità di 6.5w / kg. Nta l'ultimi anni, l'acciaieri anu lanciatu fogli d'acciaio elettricu Polycor420 cù una perdita media di unità di 4.0w/kg, chì hè ancu più bassu di certi fogli d'acciaio à pocu silicu. U materiale hà ancu una permeabilità magnetica più altu.
Nta l'ultimi anni, u Giappone hà sviluppatu una lamina d'acciaio laminata à friddu à pocu silicu cù un gradu di 50RMA350. Una piccula quantità di aluminiu è metalli di terra rara sò aghjuntu à a so cumpusizioni, mantenendu cusì una permeabilità magnetica più altu mentre riduce e perdite. U so valore di perdita di ferru unità hè 3.12w/kg. Tutti questi sò prubabilmente furnisce una basa materiale megliu per a produzzione è a prumuzione di muturi d'alta efficienza.
- Reduce a dimensione di u fan per riduce a perdita di ventilazione
Per i motori più grande di 2 è 4 poli, a frizione di u ventu hè una proporzione considerableu. Per esempiu, a friczione di u ventu di un mutore 2-pole 90kW pò ghjunghje à circa 30% di a perdita tutale. L'attrito di u ventu hè principalmente cumpostu da a putenza cunsumata da u fan. Siccomu a perdita di calore di i mutori d'alta efficienza hè generalmente bassa, u voluminu di l'aria di rinfrescante pò esse ridutta, è cusì a putenza di ventilazione pò ancu esse ridutta. U putere di ventilazione hè apprussimatamente proporzionale à a 4a à a 5a putenza di u diametru di u fan. Dunque, se l'aumentu di a temperatura hè permessu, riducendu a dimensione di u fan pò riduce efficacemente l'attrito di u ventu. Inoltre, u disignu raghjone di a struttura di ventilazione hè ancu impurtante per migliurà l'efficienza di ventilazione è riduce l'attrito di u ventu. I testi anu dimustratu chì a friczione di u ventu di a parte di 2 poli d'alta putenza di un mutore d'alta efficienza pò esse ridutta da circa 30% in paragunà cù quella di un mutore ordinariu. Siccomu a perdita di ventilazione hè ridutta da un grande margine è ùn deve micca assai costu supplementu, cambià u disignu di u fan hè spessu una di e misure principali pigliate per questa parte di i mutori d'alta efficienza.
- Riduce e perdite perdite attraversu e misure di cuncepimentu è di prucessu
I perditi di i mutori asincroni sò principalmente perditi d'alta frequenza generati da armoniche d'altu ordine di u campu magneticu in i nuclei è l'avvolgimenti di u statore è di u rotore. Per riduce a perdita di perdita di carica, l'amplitude di ogni armonica di fase pò esse ridutta utilizendu un avvolgimentu sinusoidale Y-Δ cunnessu in serie o un altru avvolgimentu armonicu bassu, riducendu cusì a perdita di perdita. L'esperimenti dimustranu chì l'usu di l'avvolgimentu sinusoidale pò riduce a perdita stray da più di 30% in media.
- Migliurà u prucessu di die-casting per riduce a perdita di rotore
Per cuntrullà a pressione, a temperatura è u percorsu di scaricamentu di gasu durante u casting d'aluminiu di u rotore, u gasu in i bars di u rotore pò esse ridutta, migliurà cusì a conduttività è riduce a perdita di l'aluminiu di u rotore. In l'ultimi anni, i Stati Uniti anu sviluppatu cù successu l'equipaggiu di fusione di rotore di rame è i prucessi currispundenti, è hè attualmente cunducendu a pruduzzione di prova à pocu pressu. I calculi mostranu chì se un rotore di cobre rimpiazza un rotore d'aluminiu, a perdita di u rotore pò esse ridutta da circa 38%.
- Applica u disignu di ottimisazione di l'urdinatore per riduce e perdite è migliurà l'efficienza
In più di aumentà i materiali, migliurà e proprietà di i materiali è migliurà i prucessi, u disignu di l'ottimisazione di l'informatica hè utilizatu per determinà raghjone diversi paràmetri sottu a limitazione di u costu è di u rendiment, ottenendu cusì u massimu pussibili di migliurà in efficienza. L'usu di u disignu ottimizatu pò accurtà significativamente u tempu di cuncepimentu di u mutore è migliurà a qualità di u disignu di u mutore.