สื่อสังคม :

วิธีลดการสูญเสียมอเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพ

เนื่องจากการกระจายการสูญเสียของมอเตอร์จะแตกต่างกันไปตามขนาดกำลังและจำนวนขั้ว เพื่อลดการสูญเสีย เราควรมุ่งเน้นไปที่มาตรการสำหรับส่วนประกอบการสูญเสียหลักของกำลังและหมายเลขขั้วที่แตกต่างกัน วิธีการลดการสูญเสียมีคำอธิบายโดยย่อดังนี้:

1. เพิ่มวัสดุที่มีประสิทธิภาพ ลดการสูญเสียขดลวดและการสูญเสียธาตุเหล็ก

ตามหลักการความคล้ายคลึงกันของมอเตอร์ เมื่อโหลดแม่เหล็กไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลงและไม่คำนึงถึงการสูญเสียทางกล การสูญเสียของมอเตอร์จะเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกำลังลูกบาศก์ของขนาดเชิงเส้นของมอเตอร์ และกำลังไฟฟ้าเข้าของมอเตอร์จะเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกำลังที่ 4 ของ ขนาดเชิงเส้น ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพและการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิผลสามารถประมาณได้จากสิ่งนี้ เพื่อให้ได้พื้นที่มากขึ้นภายใต้เงื่อนไขขนาดการติดตั้งบางอย่าง เพื่อให้สามารถวางวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของการเจาะสเตเตอร์กลายเป็นปัจจัยสำคัญ มอเตอร์ของอเมริกามีกำลังมากกว่ามอเตอร์ของยุโรปในช่วงฐานเครื่องจักรเดียวกัน เพื่ออำนวยความสะดวกในการกระจายความร้อนและลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปมอเตอร์ของอเมริกาจะใช้การเจาะสเตเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใหญ่กว่า ในขณะที่มอเตอร์ของยุโรปโดยทั่วไปจะใช้การเจาะสเตเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเล็กกว่า เนื่องจากความต้องการอนุพันธ์ของโครงสร้าง เช่น มอเตอร์ป้องกันการระเบิด และเพื่อลดปริมาณของ ทองแดงที่ใช้ที่ปลายม้วนและต้นทุนการผลิต

วิธีลดการสูญเสียมอเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพ

2. ใช้วัสดุแม่เหล็กที่ดีกว่าและมาตรการกระบวนการเพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็ก

คุณสมบัติทางแม่เหล็ก (ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กและการสูญเสียธาตุเหล็กต่อหน่วย) ของวัสดุแกนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพอื่นๆ ของมอเตอร์ ในขณะเดียวกันต้นทุนของวัสดุหลักคือส่วนหลักของต้นทุนของมอเตอร์ ดังนั้นการเลือกวัสดุแม่เหล็กที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบและผลิตมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ในมอเตอร์กำลังสูง การสูญเสียธาตุเหล็กถือเป็นสัดส่วนที่สำคัญของการสูญเสียทั้งหมด ดังนั้นการลดค่าการสูญเสียต่อหน่วยของวัสดุแกนจะช่วยลดการสูญเสียธาตุเหล็กของมอเตอร์ เนื่องจากการออกแบบและการผลิตมอเตอร์ การสูญเสียธาตุเหล็กของมอเตอร์จึงเกินกว่าค่าที่คำนวณตามค่าการสูญเสียธาตุเหล็กที่โรงถลุงเหล็กกำหนดไว้อย่างมาก ดังนั้นค่าการสูญเสียธาตุเหล็กต่อหน่วยโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้น 1.5~2 เท่าในระหว่างการออกแบบเพื่อพิจารณาการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียธาตุเหล็ก

สาเหตุของการสูญเสียเหล็กที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เป็นเพราะค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยของโรงถลุงเหล็กได้มาจากการทดสอบตัวอย่างวัสดุแถบตามวิธีวงกลมสี่เหลี่ยม Epstein อย่างไรก็ตาม วัสดุจะเกิดความเครียดอย่างมากหลังจากการเจาะ การตัด และการเคลือบ และการสูญเสียจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ช่องว่างอากาศที่เกิดจากการมีช่องฟันจะนำไปสู่สนามแม่เหล็กฮาร์มอนิกของฟัน ทำให้เกิดการสูญเสียที่ไม่มีโหลดบนพื้นผิวแกนกลาง สิ่งเหล่านี้จะนำไปสู่การสูญเสียธาตุเหล็กเพิ่มขึ้นอย่างมากหลังจากการผลิตมอเตอร์ ดังนั้น นอกเหนือจากการเลือกวัสดุแม่เหล็กที่มีการสูญเสียธาตุเหล็กต่อหน่วยต่ำแล้ว ยังจำเป็นต้องควบคุมความดันในการซ้อนและใช้มาตรการกระบวนการที่จำเป็นเพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็กอีกด้วย เมื่อพิจารณาจากปัจจัยด้านราคาและกระบวนการแล้ว แผ่นเหล็กซิลิกอนคุณภาพสูงและแผ่นเหล็กซิลิกอนที่บางกว่า 0.5 มม. จะไม่ถูกนำมาใช้มากนักในการผลิตมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง โดยทั่วไปจะใช้แผ่นเหล็กไฟฟ้าที่ปราศจากซิลิคอนคาร์บอนต่ำหรือแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็นที่มีซิลิคอนต่ำ

3. ลดขนาดพัดลมเพื่อลดการสูญเสียการระบายอากาศ

สำหรับมอเตอร์ 2 และ 4 ขั้วที่มีกำลังขนาดใหญ่ขึ้น ความเสียดทานของลมถือเป็นสัดส่วนที่ค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น แรงเสียดทานของลมของมอเตอร์ 90 ขั้วขนาด 2kW สามารถเข้าถึงประมาณ 30% ของการสูญเสียทั้งหมด แรงเสียดทานจากลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยพลังงานที่ใช้โดยพัดลม เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการสูญเสียความร้อนของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะต่ำ ปริมาณอากาศเย็นจึงสามารถลดลงได้ และทำให้พลังการระบายอากาศลดลงด้วย กำลังระบายอากาศจะแปรผันโดยประมาณกับกำลังที่ 4 ถึงกำลังที่ 5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางพัดลม ดังนั้น หากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเอื้ออำนวย การลดขนาดพัดลมสามารถลดการเสียดสีจากลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การออกแบบโครงสร้างการระบายอากาศที่เหมาะสมยังมีความสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายอากาศและลดแรงเสียดทานของลม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าแรงเสียดทานลมของชิ้นส่วน 2 ขั้วกำลังสูงของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงสามารถลดลงได้ประมาณ 30% เมื่อเทียบกับมอเตอร์ทั่วไป เนื่องจากการสูญเสียการระบายอากาศลดลงอย่างมากและไม่ต้องการค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมมากนัก การเปลี่ยนการออกแบบพัดลมจึงมักเป็นหนึ่งในมาตรการหลักสำหรับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงในส่วนนี้

4. ลดการสูญเสียที่หลงเหลือผ่านมาตรการการออกแบบและกระบวนการ

การสูญเสียที่หลงทางของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียความถี่สูงที่เกิดจากฮาร์โมนิกระดับสูงของสนามแม่เหล็กในแกนสเตเตอร์และโรเตอร์และขดลวด เพื่อลดการสูญเสียการหลงทางของโหลด สามารถลดแอมพลิจูดของฮาร์โมนิคแต่ละเฟสแบนด์ได้โดยใช้ขดลวดไซนูซอยด์ที่เชื่อมต่อกับซีรีส์ Y-Δ หรือขดลวดฮาร์มอนิกต่ำอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียที่หลงทางได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้ขดลวดไซน์สามารถลดการสูญเสียที่หลงทางได้โดยเฉลี่ยมากกว่า 30%

5. ปรับปรุงเทคโนโลยีการหล่อเพื่อลดการสูญเสียของโรเตอร์

ด้วยการควบคุมความดัน อุณหภูมิ และเส้นทางการปล่อยก๊าซในระหว่างการหล่ออลูมิเนียมโรเตอร์ ก๊าซในแถบโรเตอร์จะลดลง จึงเพิ่มการนำไฟฟ้าและลดการสูญเสียอลูมิเนียมโรเตอร์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุปกรณ์หล่อแบบสำหรับโรเตอร์ทองแดงและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง และกำลังดำเนินการทดลองการผลิตขนาดเล็ก การคำนวณแสดงให้เห็นว่าหากโรเตอร์ทองแดงหล่อมาแทนที่โรเตอร์อะลูมิเนียมหล่อ การสูญเสียของโรเตอร์จะลดลงประมาณ 38%

6. ใช้การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์เพื่อลดการสูญเสียและปรับปรุงประสิทธิภาพ

นอกเหนือจากการเพิ่มวัสดุ การปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ และการปรับปรุงกระบวนการแล้ว การออกแบบการปรับให้เหมาะสมด้วยคอมพิวเตอร์ยังถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ อย่างสมเหตุสมผลภายใต้ข้อจำกัดของต้นทุนและประสิทธิภาพ เพื่อให้ได้การปรับปรุงประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ การใช้การออกแบบการปรับให้เหมาะสมสามารถลดระยะเวลาในการออกแบบมอเตอร์ลงได้อย่างมาก และปรับปรุงคุณภาพของการออกแบบมอเตอร์

ส่งเสริมธุรกิจของคุณด้วยบริการระดับมืออาชีพของเรา

ขอใบเสนอราคาด่วน

เราจะติดต่อคุณภายใน 1 วันทำการ โปรดให้ความสนใจกับอีเมลให้มากขึ้น

การขอ E-Book ของโครงการปรับปรุงการประหยัดพลังงาน

หมายเหตุ: ข้อมูลอีเมลของคุณจะถูกเก็บไว้เป็นความลับอย่างเคร่งครัด