මෝටර් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරන්නේ කෙසේද?
මෝටරයේ මෙම කාර්යක්ෂමතාවයට ප්රතිරෝධක අලාභ, ඝර්ෂණය නිසා සිදුවන යාන්ත්රික අලාභ, හරයේ චුම්භක ශක්තිය විසුරුවා හැරීමෙන් සිදුවන අලාභ සහ භාවිතා කරන ද්රව්ය වර්ගය අනුව වෙනස් අලාභ ඇතුළු සුළු පාඩු ප්රමාණයක් බලපායි. මෝටරය වඩාත් කාර්යක්ෂම කිරීම සඳහා, අපි මෝටරයේ පාඩු අඩු කළ යුතුය. මෝටරයේ කාර්යක්ෂමතා සංගුණකය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අනුගමනය කළ හැකි ක්රම හෝ උපදෙස් කිහිපයක් මෙන්න.
- මෝටර් රාමුවේ කාර්යය වන්නේ වංගු සඳහා යාන්ත්රික ආරක්ෂාව සැපයීමයි. එය කකුල් මගින් සවි කර ඇති අතුරුමුහුණත සඳහා ද වගකිව යුතුය. මෝටරය තුළ ජනනය වන තාපය රාමුවේ මතුපිටට මාරු කිරීම සඳහා වගකිව යුතු බැවින් මෝටර් රාමුව එහි තාප ක්රියාකාරිත්වයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, එහිදී විදුලි පංකාව මඟින් පිඹින වාතය තාප විසුරුවා හැරීම ප්රවර්ධනය කරයි. මෙය තාප අලාභ අඩු කරනු ඇත.
- තවත් මූලික උපදෙසක් නම්, වාතය ලබා ගැනීමට ඉඩ සැලසීම සඳහා විදුලි පංකා කවරයේ පිටුපසට ආසන්නව ඇති ඕනෑම බිත්ති අතර අවම පරතරයක් පවත්වා ගැනීමයි. මෝටරය වටා ඇති ප්රදේශය පිරිසිදුව තබා ගන්න සහ සිසිලන පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වය අඩු කළ හැකි ඕනෑම වායු අවහිරතාවයක් තිබේදැයි නිතිපතා පරීක්ෂා කරන්න. එබැවින්, සිසිලනකාරකය ක්රියාත්මක වන තරමට, එය දිගු කාලයක් පවතිනු ඇත.
- ස්ටේටරය මෝටරයේ ප්රධාන අංගය වන අතර පාඩු වලින් 60% ක් ඇති කරයි, එබැවින් මෙම පාඩු අඩු කිරීම සඳහා, ස්කන්ධයේ වැඩිවීම ප්රතිරෝධය අඩු කරන බැවින් ස්ටේටර් වංගු කිරීමේ ස්කන්ධය විශාලව තබා ගත යුතුය. සම්මත කාර්යක්ෂමතා ආකෘති සඳහා නිර්මාණය කර ඇති මෝටර හා සසඳන විට ඉහළ කාර්යක්ෂමතා මෝටරවල 25% අමතර තඹ අඩංගු වේ.
- භ්රමක අලාභ ද සුළු පාඩු ප්රභවයක් ලෙස සැලකේ, ප්රධාන වශයෙන් මෝටරය පෙන්වන ලිස්සා යාමේ ප්රමාණය නිසා ඇතිවේ. ස්ලිප් යනු ඇත්ත වශයෙන්ම චුම්භක ක්ෂේත්රයේ වේගය (RPM) සහ දී ඇති බරකදී රොටරයේ සහ පතුවළේ සැබෑ RPM අතර වෙනසයි. ඒවා අතර, ස්ලිප් ලබා ගන්නේ පටවන ලද මෝටරයේ වේගය බාන ලද මෝටරයේ වේගයෙන් අඩු කිරීමෙන් සහ පටවන ලද මෝටරයේ වේගයෙන් එය බෙදීමෙනි. එබැවින්, මෙම පාඩු අඩු කිරීම සඳහා, ස්ලිප් අඩු කළ යුතු අතර, එය රෝටරයේ සන්නායකතාවය වැඩි කිරීමෙන් සිදු කෙරේ. එහි ඉහළ සන්නායකතාවය නිසා තඹ විශාල ප්රමාණවලින් භාවිතා කළ යුතුය. නමුත් තඹ ඩයි-කාස්ට් කළ යුතුය, මන්ද මෑතකදී තඹ ඩයි-කාස්ට් කිරීම සඳහා ක්රියාවලියක් සංවර්ධනය කර ඇත.
- මූලික චුම්භක පාඩු හිස්ටෙරසිස් වලින් ව්යුත්පන්න වන අතර, මුළු පාඩු වලින් 20% ක් මූලික සුළි ධාරා සහ සන්තෘප්තිය නිසා ඇතිවේ. උසස් තත්ත්වයේ ද්රව්ය සහ තත්ත්ව පාලනය භාවිතා කිරීමෙන් පාඩු අවම කර ගත හැකි අතර එමඟින් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු වේ.
- හිස්ටෙරසිස් සහ සන්තෘප්තියේ බලපෑම් අවම කිරීම සඳහා, අඩු වියදම් කාබන් වානේ වෙනුවට සිලිකන් කුඩා ප්රමාණයක් අඩංගු වානේ ලැමිනේෂන් සඳහා භාවිතා කරනු ඇත. මේ ආකාරයෙන්, හර පාඩු ඉවත් කළ හැකිය. ලැමිනේෂන් ඝණකම අඩු කිරීමෙන් සහ ලැමිනේෂන් දිග වැඩි කිරීමෙන්, ප්රවාහ ඝනත්වය සහ හර පාඩුව අවම කළ හැකිය.
- භාවිතා කරන තහඩු හෝ ලැමිෙන්ට් අතර නිසි පරිවරණයක් සහතික කිරීමෙන් එඩී ධාරා පාඩු බොහෝ දුරට අවම කර ගත හැකිය.
- ලිහිසිකරණ පරතරය මෝටර් ස්ථාපන ශ්රේණිගත වේගය, බෙයාරින් ප්රමාණය, ග්රීස් වර්ගය සහ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම මත රඳා පවතී. එබැවින්, ලිහිසි තෙල් භාවිතා කරන විට ප්රවේශම් වන්න. එකම මූලද්රව්ය භාවිතා කළත්, ග්රීස් වර්ග මිශ්ර නොකරන්න. යෙදුමේ වෙනත් ග්රීස් භාවිතා කරන්නේ නම්, මෙය මෝටර් ක්රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපානු ඇත.
මෝටර් පාඩු අඩු කරන්නේ කෙසේද?
අලාභ ව්යාප්තියේ සිටමෝටර්බල ප්රමාණය සහ කණු ගණන අනුව වෙනස් වන බැවින්, අලාභය අඩු කිරීම සඳහා, විවිධ බල සහ කණු වල ප්රධාන අලාභ සංරචක සඳහා පියවර ගැනීම කෙරෙහි අප අවධානය යොමු කළ යුතුය. අලාභය අඩු කිරීමට සමහර ක්රම කෙටියෙන් පහත පරිදි විස්තර කෙරේ:
- ඵලදායී ද්රව්ය වැඩි කිරීම, වංගු කිරීමේ පාඩුව සහ යකඩ පාඩුව අඩු කිරීම
මෝටරවල සමානතා මූලධර්මයට අනුව, විද්යුත් චුම්භක බර නොවෙනස්ව පවතින විට සහ යාන්ත්රික අලාභය නොසලකන විට, මෝටරයේ අලාභය මෝටරයේ රේඛීය ප්රමාණයේ ඝනකයට ආසන්න වශයෙන් සමානුපාතික වන අතර, මෝටරයේ ආදාන බලය රේඛීය ප්රමාණයේ සිව්වන බලයට ආසන්න වශයෙන් සමානුපාතික වේ. මෙයින්, කාර්යක්ෂමතාව සහ ඵලදායී ද්රව්ය භාවිතය අතර සම්බන්ධතාවය ආසන්න වශයෙන් ගණනය කළ හැකිය. මෝටර් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වඩාත් ඵලදායී ද්රව්ය තැබිය හැකි වන පරිදි ඇතැම් ස්ථාපන ප්රමාණයේ තත්වයන් යටතේ විශාල ඉඩක් ලබා ගැනීම සඳහා, ස්ටටෝර සිදුරු කිරීමේ පිටත විෂ්කම්භය ප්රමාණය වැදගත් සාධකයක් බවට පත්වේ. එකම යන්ත්ර පාදක පරාසය තුළ, ඇමරිකානු මෝටර යුරෝපීය මෝටරවලට වඩා වැඩි ප්රතිදානයක් ඇත. තාපය විසුරුවා හැරීම පහසු කිරීම සහ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම අඩු කිරීම සඳහා, ඇමරිකානු මෝටර සාමාන්යයෙන් විශාල පිටත විෂ්කම්භයන් සහිත ස්ටේටර් සිදුරු භාවිතා කරන අතර, යුරෝපීය මෝටර සාමාන්යයෙන් පිපිරුම්-ප්රතිරෝධී මෝටර වැනි ව්යුහාත්මක ව්යුත්පන්නයන් සඳහා අවශ්යතාවය සහ වංගු කිරීමේ කෙළවරේ භාවිතා කරන තඹ ප්රමාණය සහ නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා කුඩා පිටත විෂ්කම්භයන් සහිත ස්ටේටර් සිදුරු භාවිතා කරයි.
- යකඩ අලාභය අඩු කිරීම සඳහා වඩා හොඳ චුම්බක ද්රව්ය සහ ක්රියාවලි පියවර භාවිතා කරන්න.
හර ද්රව්යයේ චුම්භක ගුණාංග (චුම්භක පාරගම්යතාව සහ ඒකක යකඩ අලාභය) මෝටරයේ කාර්යක්ෂමතාව සහ අනෙකුත් ක්රියාකාරිත්වය කෙරෙහි විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි. ඒ සමඟම, හර ද්රව්යයේ පිරිවැය මෝටරයේ පිරිවැයේ ප්රධාන කොටස වේ. එබැවින්, සුදුසු චුම්භක ද්රව්ය තෝරා ගැනීම ඉහළ කාර්යක්ෂමතා මෝටර සැලසුම් කිරීම සහ නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා යතුරයි. අධි බලැති මෝටරවල, යකඩ අලාභය මුළු අලාභයෙන් සැලකිය යුතු ප්රමාණයක් සඳහා හේතු වේ, එබැවින් මූලික ද්රව්යයේ ඒකක අලාභ අගය අඩු කිරීම මෝටරයේ යකඩ අලාභය අඩු කිරීමට උපකාරී වේ. මෝටරයේ සැලසුම සහ නිෂ්පාදනය හේතුවෙන්, මෝටරයේ යකඩ අලාභය වානේ කම්හල විසින් සපයන ලද ඒකක යකඩ අලාභ අගයට අනුව ගණනය කරන ලද අගයට වඩා බෙහෙවින් ඉක්මවයි, එබැවින් යකඩ අලාභයේ වැඩිවීම සලකා බැලීම සඳහා සැලසුම් කිරීමේදී ඒකක යකඩ අලාභ අගය සාමාන්යයෙන් 1.5~2 ගුණයකින් වැඩි වේ.
යකඩ අලාභය වැඩිවීමට ප්රධාන හේතුව වන්නේ වානේ කම්හලේ ඒකක යකඩ අලාභ අගය එප්ස්ටයින් වර්ග කව ක්රමයට අනුව තීරු ද්රව්ය සාම්පලය පරීක්ෂා කිරීමෙන් ලබා ගැනීමයි, නමුත් සිදුරු කිරීම, කැපීම සහ ලැමිෙන්ට් කිරීමෙන් පසු ද්රව්යය විශාල ආතතියකට ලක් වන අතර අලාභය වැඩි වනු ඇත; ඊට අමතරව, දත් ස්ලට් තිබීම නිසා ඇතිවන වායු පරතරය දත් හාර්මොනික් චුම්භක ක්ෂේත්රයට මඟ පාදයි, එමඟින් හර මතුපිට බරක් නැති වන අතර එමඟින් මෝටරය නිෂ්පාදනය කිරීමෙන් පසු යකඩ අලාභය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. එබැවින්, අඩු ඒකක යකඩ අලාභයක් සහිත චුම්බක ද්රව්ය තෝරා ගැනීමට අමතරව, ලැමිෙන්ටේෂන් පීඩනය පාලනය කිරීම සහ යකඩ අලාභය අඩු කිරීම සඳහා අවශ්ය ක්රියාවලි පියවර ගැනීම ද අවශ්ය වේ. මිල සහ ක්රියාවලි සාධක සැලකිල්ලට ගනිමින්, ඉහළ කාර්යක්ෂමතා මෝටර නිෂ්පාදනයේදී ඉහළ ශ්රේණියේ සිලිකන් වානේ තහඩු සහ 0.5mm ට වඩා තුනී සිලිකන් වානේ තහඩු එතරම් භාවිතා නොවේ. අඩු කාබන් සිලිකන්-නිදහස් විදුලි වානේ තහඩු හෝ අඩු සිලිකන් සීතල-රෝල් කරන ලද සිලිකන් වානේ තහඩු සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. කුඩා යුරෝපීය මෝටරවල සමහර නිෂ්පාදකයින් 6.5w/kg ඒකක යකඩ අලාභ අගයක් සහිත සිලිකන්-නිදහස් විදුලි වානේ තහඩු භාවිතා කර ඇත. මෑත වසරවලදී, වානේ කම්හල් විසින් සාමාන්ය ඒකක අලාභය 4.0w/kg වන Polycor420 විදුලි වානේ තහඩු දියත් කර ඇති අතර එය සමහර අඩු සිලිකන් වානේ තහඩු වලට වඩා අඩුය. මෙම ද්රව්යයට ඉහළ චුම්භක පාරගම්යතාවයක් ද ඇත.
මෑත වසරවලදී, ජපානය 50RMA350 ශ්රේණියක් සහිත අඩු සිලිකන් සීතල-රෝල් කරන ලද වානේ තහඩුවක් නිපදවා ඇත. එහි සංයුතියට ඇලුමිනියම් සහ දුර්ලභ පාංශු ලෝහ කුඩා ප්රමාණයක් එකතු කරනු ලබන අතර එමඟින් පාඩු අඩු කරන අතරම ඉහළ චුම්භක පාරගම්යතාවයක් පවත්වා ගනී. එහි ඒකක යකඩ අලාභ අගය 3.12w/kg වේ. මේ සියල්ල ඉහළ කාර්යක්ෂම මෝටර නිෂ්පාදනය සහ ප්රවර්ධනය සඳහා වඩා හොඳ ද්රව්ය පදනමක් සැපයීමට ඉඩ ඇත.
- වාතාශ්රය නැතිවීම අඩු කිරීම සඳහා විදුලි පංකාවේ ප්රමාණය අඩු කරන්න.
විශාල බලැති 2- සහ 4-ධ්රැව මෝටර සඳහා, සුළං ඝර්ෂණය සැලකිය යුතු ප්රමාණයක් සඳහා හේතු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, 90kW 2-ධ්රැව මෝටරයක සුළං ඝර්ෂණය මුළු අලාභයෙන් 30% ක් පමණ විය හැකිය. සුළං ඝර්ෂණය ප්රධාන වශයෙන් විදුලි පංකාව විසින් පරිභෝජනය කරන බලයෙන් සමන්විත වේ. ඉහළ කාර්යක්ෂමතා මෝටරවල තාප අලාභය සාමාන්යයෙන් අඩු බැවින්, සිසිලන වායු පරිමාව අඩු කළ හැකි අතර, එම නිසා වාතාශ්රය බලය ද අඩු කළ හැකිය. වාතාශ්රය බලය විදුලි පංකා විෂ්කම්භයේ 4 වන සිට 5 වන බලයට ආසන්න වශයෙන් සමානුපාතික වේ. එබැවින්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට ඉඩ දෙන්නේ නම්, විදුලි පංකා ප්රමාණය අඩු කිරීමෙන් සුළං ඝර්ෂණය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකිය. ඊට අමතරව, වාතාශ්රය කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ සුළං ඝර්ෂණය අඩු කිරීම සඳහා වාතාශ්රය ව්යුහයේ සාධාරණ සැලසුම ද වැදගත් වේ. සාමාන්ය මෝටරයකට සාපේක්ෂව ඉහළ කාර්යක්ෂමතා මෝටරයක අධි බලැති 2-ධ්රැව කොටසෙහි සුළං ඝර්ෂණය 30% කින් පමණ අඩු කළ හැකි බව පරීක්ෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. වාතාශ්රය නැතිවීම විශාල ආන්තිකයකින් අඩු වන අතර වැඩි අමතර පිරිවැයක් අවශ්ය නොවන බැවින්, විදුලි පංකා සැලසුම වෙනස් කිරීම බොහෝ විට ඉහළ කාර්යක්ෂම මෝටරවල මෙම කොටස සඳහා ගන්නා ප්රධාන පියවරවලින් එකකි.
- සැලසුම් සහ ක්රියාවලි පියවර හරහා අයාලේ යන පාඩු අඩු කිරීම.
අසමමුහුර්ත මෝටරවල අයාලේ යන පාඩු ප්රධාන වශයෙන් ස්ටේටරයේ සහ රොටර් මධ්යවල සහ වංගුවල චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ඉහළ අනුපිළිවෙලින් හාර්මොනික්ස් මගින් ජනනය වන අධි-සංඛ්යාත පාඩු වේ. බර අයාලේ යන පාඩුව අඩු කිරීම සඳහා, Y-Δ ශ්රේණියට සම්බන්ධ සයිනොසොයිඩල් වංගු කිරීමක් හෝ වෙනත් අඩු හාර්මොනික් වංගු කිරීමක් භාවිතා කිරීමෙන් එක් එක් අදියර අයාලේ යන පාඩුව අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් අයාලේ යන පාඩුව අඩු වේ. අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී යන්නේ සයිනොසොයිඩල් වංගු කිරීම භාවිතා කිරීමෙන් අයාලේ යන පාඩුව සාමාන්යයෙන් 30% කට වඩා අඩු කළ හැකි බවයි.
- රොටර් පාඩුව අඩු කිරීම සඳහා ඩයි-කාස්ටිං ක්රියාවලිය වැඩි දියුණු කරන්න.
රොටර් ඇලුමිනියම් වාත්තු කිරීමේදී පීඩනය, උෂ්ණත්වය සහ වායු විසර්ජන මාර්ගය පාලනය කිරීමෙන්, රොටර් බාර්වල වායුව අඩු කළ හැකි අතර, එමඟින් සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කර රොටර් ඇලුමිනියම් පාඩුව අඩු කළ හැකිය. මෑත වසරවලදී, එක්සත් ජනපදය තඹ රොටර් ඩයි-වාත්තු උපකරණ සහ අනුරූප ක්රියාවලීන් සාර්ථකව සංවර්ධනය කර ඇති අතර, දැනට කුඩා පරිමාණ අත්හදා බැලීම් නිෂ්පාදනය සිදු කරමින් සිටී. තඹ රොටරයක් ඇලුමිනියම් රොටරයක් ප්රතිස්ථාපනය කළහොත්, රොටර් පාඩුව 38% කින් පමණ අඩු කළ හැකි බව ගණනය කිරීම්වලින් පෙනී යයි.
- පාඩු අවම කර කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පරිගණක ප්රශස්තිකරණ සැලසුම යොදන්න.
ද්රව්ය වැඩි කිරීමට, ද්රව්ය ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීමට සහ ක්රියාවලීන් වැඩිදියුණු කිරීමට අමතරව, පිරිවැය සහ කාර්ය සාධනයේ සීමාවන් යටතේ විවිධ පරාමිතීන් සාධාරණ ලෙස තීරණය කිරීම සඳහා පරිගණක ප්රශස්තිකරණ නිර්මාණය භාවිතා කරනු ලබන අතර එමඟින් කාර්යක්ෂමතාවයේ උපරිම දියුණුව ලබා ගත හැකිය. ප්රශස්තිකරණය කළ නිර්මාණයක් භාවිතා කිරීමෙන් මෝටර් නිර්මාණයේ කාලය සැලකිය යුතු ලෙස කෙටි කළ හැකි අතර මෝටර් නිර්මාණයේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.