Kynning á hagkvæmni hreyfils

Hvernig á að bæta skilvirkni mótor?

Þessi skilvirkni mótorsins hefur áhrif á lítið magn af tapi, þar með talið viðnámstapi, vélrænu tapi af völdum núnings, tapi af völdum útbreiðslu segulorku í kjarnanum og mismunandi tapi eftir því hvers konar efni er notað. Til að gera mótorinn skilvirkari verðum við að draga úr tapinu í mótornum. Hér eru nokkrar aðferðir eða ráð sem hægt er að nota til að bæta skilvirknistuðul mótorsins.

1. Hlutverk mótorgrindarinnar er að veita vélrænni vernd fyrir vafningana. Það er einnig ábyrgt fyrir viðmótinu sem er fest á fótunum. Mótorgrindin gegnir mikilvægu hlutverki í hitauppstreymi hans þar sem hann er ábyrgur fyrir því að flytja hita sem myndast inni í mótornum yfir á yfirborð rammans þar sem loftið sem blæs af viftunni mun stuðla að hitaleiðni. Þetta mun draga úr hitatapi.
2. Önnur grundvallarráð er að halda lágmarksbili á milli veggja nálægt bakhlið viftuhlífarinnar til að leyfa loftinntak. Haltu svæðinu í kringum mótorinn hreint og athugaðu reglulega hvort loftstíflur gætu dregið úr afköstum kælikerfisins. Því mun kælir sem mótorinn gengur, því lengur endist hann.
3. Statorinn er aðalhluti mótorsins og veldur 60% tapanna, þannig að til að draga úr þessum tapi þarf að halda massa statorvindunnar stórum því massaaukningin dregur úr viðnáminu. Mjög afköst mótorar innihalda 25% auka kopar samanborið við mótora sem eru hannaðir fyrir staðlaðar skilvirkni gerðir.
4. Snúningstap er einnig talið minniháttar uppspretta taps, aðallega af völdum sleðunar sem mótorinn sýnir. Slip er í raun munurinn á hraða segulsviðsins (RPM) og raunverulegum RPM snúningsins og öxulsins við tiltekið álag. Meðal þeirra er miði fæst með því að draga hraða hlaðna mótorsins frá hraða óhlaðna mótorsins og deila honum með hraða hlaðna mótorsins. Til þess að draga úr þessum tapi þarf því að draga úr sleppi, sem er gert með því að auka leiðni snúningsins. Kopar verður að nota í miklu magni vegna mikillar leiðni. En koparinn verður að vera steyptur vegna þess að nýlega hefur verið þróað ferli til að steypa kopar.
5. Kjarnasegultap er dregið af hysteresis og 20% ​​af heildartapi stafar af kjarna hvirfilstraumum og mettun. Með því að nota hágæða efni og gæðaeftirlit er hægt að lágmarka tap og bæta þannig skilvirkni.
6. Til að draga úr áhrifum hysteresis og mettunar verður stál sem inniheldur lítið magn af sílikoni notað til lagskipunar í stað lággjalds kolefnisstáls. Þannig er hægt að útrýma kjarnatöpum. Með því að draga úr þykkt lagskiptarinnar og auka lengd lagskiptingarinnar er hægt að lágmarka flæðiþéttleika og kjarnatap.
7. Hægt er að lágmarka hvirfilstraumstap að miklu leyti með því að tryggja rétta einangrun á milli lakanna eða lagskiptanna sem notuð eru.
8. Smurbilið er fall af hlutfallshraða mótoruppsetningar, legustærð, fitugerð og hitahækkun. Þess vegna skaltu fara varlega þegar þú notar smurefni. Ekki blanda saman fitutegundum, jafnvel þótt þær noti sömu þætti. Ef önnur fita er notuð í notkun hefur það bein áhrif á afköst mótorsins.

Hvernig á að draga úr vélatapi?

Þar sem tapsdreifing ámótorer mismunandi eftir aflstærð og fjölda skauta, til að draga úr tapinu ættum við að einbeita okkur að því að gera ráðstafanir fyrir helstu tapþætti mismunandi krafta og skauta. Sumum leiðum til að draga úr tapinu er stuttlega lýst sem hér segir:

1. Auka árangursrík efni, draga úr vindatapi og járntapi

Samkvæmt líkindareglu mótora, þegar rafsegulhleðslan er óbreytt og vélrænt tap er ekki talið, er tap mótorsins um það bil í réttu hlutfalli við teninginn af línulegri stærð mótorsins og inntakskraftur mótorsins er um það bil í réttu hlutfalli við fjórða kraft línulegrar stærðar. Út frá þessu er hægt að nálgast sambandið milli skilvirkni og skilvirkrar efnisnotkunar. Til þess að fá stærra rými við ákveðnar aðstæður fyrir uppsetningarstærð þannig að hægt sé að setja skilvirkari efni til að bæta skilvirkni mótorsins, verður ytri þvermál stærð stator gata mikilvægur þáttur. Innan sama grunnsviðs vélarinnar hafa amerískir mótorar meiri afköst en evrópskar mótorar. Til að auðvelda hitaleiðni og draga úr hitahækkun, nota bandarískir mótorar venjulega statorstöng með stærra ytra þvermál, en evrópskir mótorar nota venjulega statorstöng með minni ytri þvermál vegna þess að þörf er á byggingarafleiðum eins og sprengifimum mótorum og til að draga úr magni kopars sem notaður er við vindenda og framleiðslukostnað.

2. Notaðu betri segulmagnaðir efni og vinnsluráðstafanir til að draga úr járntapi

Segulmagnaðir eiginleikar (segulgegndræpi og einingajárntap) kjarnaefnisins hafa mikil áhrif á skilvirkni og aðra frammistöðu mótorsins. Á sama tíma er kostnaður við kjarnaefnið meginhluti kostnaðar við mótorinn. Þess vegna er val á viðeigandi segulmagnaðir efni lykillinn að hönnun og framleiðslu á afkastamiklum mótorum. Í aflmiklum mótorum er járntap töluvert af heildartapi, þannig að draga úr einingartapsgildi kjarnaefnisins mun hjálpa til við að draga úr járntapi mótorsins. Vegna hönnunar og framleiðslu mótorsins fer járntap mótorsins verulega yfir gildið sem reiknað er út samkvæmt járntapsgildinu sem stálverksmiðjan gefur upp, þannig að járntapsgildi eininga er almennt aukið um 1,5 ~ 2 sinnum við hönnun til að huga að aukningu á járntapi.

Ástæðan fyrir aukningu á járntapi er aðallega vegna þess að einingajárntapsgildi stálverksmiðjunnar fæst með því að prófa ræmaefnissýnin samkvæmt Epstein ferhyrningshringaðferðinni, en efnið verður fyrir miklu álagi eftir gata, klippingu og lagskipt, og tapið mun aukast; að auki leiðir loftbilið sem stafar af nærveru tannraufarinnar til þess að tannharmóníska segulsviðið veldur óhlaða tapi á kjarnayfirborðinu, sem mun leiða til verulegrar aukningar á járntapi eftir að mótorinn er framleiddur. Þess vegna, auk þess að velja segulmagnaðir efni með lægra einingajárntap, er einnig nauðsynlegt að stjórna lamination þrýstingnum og gera nauðsynlegar ferliráðstafanir til að draga úr járntapi. Í ljósi verðs og vinnsluþátta eru hágæða kísilstálplötur og kísilstálplötur þynnri en 0,5 mm ekki mikið notaðar við framleiðslu á afkastamiklum mótorum. Lítið kolefni kísil-frjáls rafmagns stál plötur eða lág-kísil kaldvalsað kísil stál plötur eru almennt notaðar. Sumir framleiðendur lítilla evrópskra mótora hafa notað kísilfríar rafstálplötur með járntapsgildi 6,5w/kg. Á undanförnum árum hafa stálmyllur sett á markað Polycor420 rafmagnsstálplötur með meðaleiningatapi upp á 4,0w/kg, sem er jafnvel lægra en sumar kísilstálplötur. Efnið hefur einnig meiri segulgegndræpi.

Á undanförnum árum hefur Japan þróað kaldvalsað stálplata með lágt sílikon með einkunnina 50RMA350. Lítið magn af áli og sjaldgæfum jarðmálmum er bætt við samsetningu þess og þannig viðhaldið hærra segulgegndræpi og minnkar tap. Einingajárntapsgildi þess er 3,12w/kg. Allt þetta er líklegt til að skapa betri efnislegan grundvöll fyrir framleiðslu og kynningu á afkastamiklum mótorum.

3. Minnkaðu stærð viftunnar til að draga úr loftræstingartapi

Fyrir stærri 2- og 4-póla mótora er vindnúningur töluverður hluti. Til dæmis getur vindnúningur 90kW 2-póla mótor náð um 30% af heildartapi. Vindnúningur er aðallega samsettur af orkunni sem viftan eyðir. Þar sem hitatap hagkvæmra mótora er almennt lítið er hægt að minnka kæliloftsrúmmálið og þannig getur loftræstikrafturinn einnig minnkað. Loftræstikrafturinn er um það bil í réttu hlutfalli við 4. til 5. veldi viftuþvermálsins. Þess vegna, ef hitastigshækkun er leyfð, getur minnkað viftustærð í raun dregið úr vindnúningi. Að auki er sanngjörn hönnun loftræstibyggingarinnar einnig mikilvæg til að bæta loftræstingarskilvirkni og draga úr vindnúningi. Prófanir hafa sýnt að hægt er að draga úr vindnúningi 2-póla aflmikilla hluta afkastamikilla mótors um 30% samanborið við venjulegt mótor. Þar sem loftræstingartapið minnkar umtalsvert og krefst ekki mikils aukakostnaðar er breyting á viftuhönnun oft ein helsta ráðstöfunin sem gripið er til fyrir þennan hluta afkastamikla mótora.

4. Draga úr tapi á flökku með hönnunar- og ferliráðstöfunum

Flækingstap ósamstilltra mótora eru aðallega hátíðnistap sem myndast af háttsettum harmonikum segulsviðs í stator- og snúðskjarna og vafningum. Til að draga úr álagstapinu er hægt að draga úr amplitude hvers fasa harmoniku með því að nota Y-Δ röð-tengda sinusoidal vafningu eða aðra lágt harmonic vafningu og minnka þannig tapið. Tilraunir sýna að notkun sinusoidal vinda getur dregið úr villustapinu um meira en 30% að meðaltali.

5. Bættu steypuferlið til að draga úr tapi snúnings

Með því að stjórna þrýstingi, hitastigi og gaslosunarleið meðan á álsteypunni stendur er hægt að minnka gasið í snúningsstöngunum og bæta þannig leiðni og draga úr áltapinu á snúningnum. Undanfarin ár hafa Bandaríkin þróað steypubúnað fyrir koparsnúning með góðum árangri og samsvarandi ferli og stunda nú tilraunaframleiðslu í litlum mæli. Útreikningar sýna að ef koparsnúningur kemur í stað álsnúnings getur snúningstapið minnkað um um 38%.

6. Notaðu tölvuhagræðingarhönnun til að draga úr tapi og bæta skilvirkni

Auk þess að auka efni, bæta efniseiginleika og bæta ferla er tölvuhagræðingarhönnun notuð til að ákvarða ýmsar breytur með sanngjörnum hætti undir kostnaðar- og afköstum, og ná þannig fram hámarksmöguleika í skilvirkni. Notkun bjartsýni hönnunar getur verulega stytt tíma mótorhönnunar og bætt gæði mótorhönnunar.