เมื่อพลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นพลังงานกลมอเตอร์แรงดันต่ำตัวมันเองก็จะสูญเสียพลังงานส่วนหนึ่งไปด้วยมอเตอร์ LT SIMOพาคุณไปเข้าใจถึงการสูญเสียของมอเตอร์ การสูญเสียของมอเตอร์ YE3สามารถแบ่งได้เป็น 3 ส่วน คือ การสูญเสียแปรผัน การสูญเสียคงที่ และการสูญเสียหลงทาง
- การสูญเสียที่แปรผันจะแตกต่างกันไปตามโหลด รวมถึงการสูญเสียความต้านทานสเตเตอร์ (การสูญเสียทองแดง) การสูญเสียความต้านทานโรเตอร์ และการสูญเสียความต้านทานแปรง
- การสูญเสียคงที่นั้นไม่ขึ้นอยู่กับโหลด ซึ่งรวมถึงการสูญเสียแกนและการสูญเสียทางกล การสูญเสียแกนประกอบด้วยการสูญเสียฮิสเทอรีซิสและการสูญเสียกระแสน้ำวน ซึ่งแปรผันตามกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าและแปรผกผันกับความถี่
- การสูญเสียอื่นๆ ได้แก่ การสูญเสียทางกลและการสูญเสียอื่นๆ รวมทั้งการสูญเสียแรงเสียดทานของตลับลูกปืนและการสูญเสียแรงลมที่เกิดจากการหมุนของพัดลมและโรเตอร์
ก. การสูญเสียสเตเตอร์
วิธีการหลักในการลดการสูญเสีย 1^2R ของสเตเตอร์มอเตอร์ YE3 มีดังต่อไปนี้:
- ภายใต้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสเตเตอร์เท่ากัน การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องสเตเตอร์จะลดพื้นที่วงจรแม่เหล็กและเพิ่มความหนาแน่นของแม่เหล็กของฟัน
- สำหรับมอเตอร์ YE3 แรงดันไฟต่ำขนาดเล็ก ให้เพิ่มอัตราส่วนช่องเต็มของช่องสเตเตอร์ สามารถเพิ่มอัตราส่วนช่องเต็มของสเตเตอร์ได้โดยการใช้ขนาดขดลวดและฉนวนที่ดีขึ้น รวมถึงพื้นที่หน้าตัดตัวนำที่ใหญ่ขึ้น
- การสูญเสียปลายขดลวดสเตเตอร์คิดเป็น 1/4~1/2 ของการสูญเสียขดลวดทั้งหมด การลดความยาวของขดลวดปลายจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์ YE3 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความยาวปลายขดลวดลดลง 20% และการสูญเสียลดลง 10%
B. การสูญเสียโรเตอร์
การสูญเสีย 1^2R ของโรเตอร์มอเตอร์ YE3 ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระแสโรเตอร์และความต้านทานของโรเตอร์ วิธีการประหยัดพลังงานที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้:
- กระแสโรเตอร์สามารถลดลงได้จากสองด้าน คือ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและเพิ่มกำลังของมอเตอร์ YE3
- เพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องโรเตอร์;
- สำหรับมอเตอร์ YE3 การลดความต้านทานของขดลวดโรเตอร์ (เช่น การใช้ลวดหนาและวัสดุที่มีความต้านทานต่ำ) ถือว่าสมเหตุสมผลมากกว่า เนื่องจากมอเตอร์ขนาดเล็กมักจะเป็นโรเตอร์อลูมิเนียมหล่อ หากใช้โรเตอร์ทองแดงหล่อ การสูญเสียรวมของมอเตอร์จะลดลง 10%-15% อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิในการผลิตโรเตอร์ทองแดงหล่อนั้นสูงมาก เทคโนโลยียังไม่เป็นที่นิยม และต้นทุนก็สูงกว่าโรเตอร์อลูมิเนียมหล่อ 15%-20%
C. การสูญเสียแกนกลาง
การสูญเสียเหล็กของมอเตอร์สามารถลดลงได้โดยใช้วิธีดังต่อไปนี้:
- เพื่อลดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ให้เพิ่มความยาวของแกนเหล็กเพื่อลดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
- ตัวอย่างเช่น ความหนาของแผ่นเหล็กซิลิกอนสามารถลดลงได้โดยใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็นแทนแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดร้อน แต่เศษเหล็กบางๆ จะเพิ่มจำนวนเศษเหล็กและต้นทุนการผลิตมอเตอร์
- ใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนรีดเย็นที่มีสภาพนำไฟฟ้าที่ดีเพื่อลดการสูญเสียฮิสเทรีซิส
- ใช้ฉนวนเคลือบชิปเหล็กประสิทธิภาพสูง
- เทคโนโลยีการอบชุบด้วยความร้อนและการผลิต ความเค้นตกค้างหลังการแปรรูปเศษเหล็กจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการสูญเสียของมอเตอร์ เมื่อแปรรูปแผ่นเหล็กซิลิกอน ทิศทางการตัดและความเค้นเฉือนจากการเจาะรูมีอิทธิพลอย่างมากต่อการสูญเสียเหล็ก การตัดตามทิศทางการรีดของแผ่นเหล็กซิลิกอนและการอบชุบด้วยความร้อนสามารถลดการสูญเสียได้ 10%~20%
D. การสูญเสียโดยบังเอิญ
ในปัจจุบันความเข้าใจเกี่ยวกับการสูญเสียหลงทางของ YE3มอเตอร์กระแสสลับ ยังอยู่ในช่วงการวิจัย
- การอบด้วยความร้อนและการตกแต่งใช้เพื่อลดการลัดวงจรบนพื้นผิวโรเตอร์
- พื้นผิวด้านในของช่องโรเตอร์ได้รับการหุ้มฉนวน
- ปรับปรุงการออกแบบขดลวดสเตเตอร์เพื่อลดฮาร์มอนิก
- การปรับปรุงการออกแบบการจับคู่และการจับคู่ช่องโรเตอร์ การเพิ่มช่องสเตเตอร์และโรเตอร์ การออกแบบช่องโรเตอร์ให้เป็นช่องเอียง และการใช้ขดลวดไซน์ ขดลวดกระจาย และขดลวดพิทช์สั้นแบบอนุกรม สามารถลดฮาร์มอนิกลำดับสูงได้อย่างมาก การใช้โคลนช่องว่างแม่เหล็กหรือลิ่มช่องว่างแม่เหล็กแทนลิ่มช่องว่างฉนวนแบบดั้งเดิม และการเติมช่องว่างของแกนสเตเตอร์ของมอเตอร์ด้วยโคลนช่องว่างแม่เหล็ก ถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียจากภายนอกเพิ่มเติม
E. การสูญเสียแรงเสียดทานจากลม
การสูญเสียแรงเสียดทานจากลมคิดเป็นประมาณ 25% ของการสูญเสียทั้งหมดของมอเตอร์และควรได้รับการใส่ใจ การสูญเสียแรงเสียดทานส่วนใหญ่เกิดจากตลับลูกปืนและซีล และการสูญเสียแรงเสียดทานสามารถลดได้ด้วยมาตรการดังต่อไปนี้:
- ขนาดของเพลาควรลดขนาดให้เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของแรงบิดเอาต์พุตและไดนามิกของโรเตอร์
- ใช้ตลับลูกปืนที่มีประสิทธิภาพสูง
- ใช้ระบบหล่อลื่นและสารหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพ
- ใช้เทคโนโลยีการปิดผนึกขั้นสูง