Как да намалим загубата на желязо от двигателя

Фактори, влияещи върху основната консумация на желязо

За да анализираме проблем, първо трябва да знаем някои основни теории, които ще ни помогнат да разберем. Първо, трябва да знаем две концепции. Единият е променливо намагнитване, което, казано по-просто, възниква в желязното ядро ​​на трансформатора и в зъбите на статора или ротора на двигателя; Едното е свойството на ротационно намагнитване, което се произвежда от статорното или роторно иго на двигателя. Има много статии, които започват от две точки и изчисляват загубата на желязо на двигателя въз основа на различни характеристики според горния метод на решение. Експериментите показват, че листовете от силициева стомана проявяват следните явления при намагнитване на две свойства:
Когато плътността на магнитния поток е под 1,7 Tesla, загубата на хистерезис, причинена от въртящо се намагнитване, е по-голяма от тази, причинена от променливо намагнитване; Когато е по-висока от 1,7 тесла, е точно обратното. Плътността на магнитния поток на игото на двигателя обикновено е между 1,0 и 1,5 тесла, а съответната загуба на хистерезис на ротационно намагнитване е около 45 до 65% по-голяма от загубата на хистерезис на променливо намагнитване.
Разбира се, горните изводи също се използват и не съм ги проверявал лично на практика. Освен това, когато магнитното поле в желязното ядро ​​се промени, в него се индуцира ток, наречен вихров ток, а загубите, причинени от него, се наричат ​​загуби от вихров ток. За да се намалят загубите от вихрови токове, желязната сърцевина на двигателя обикновено не може да бъде направена в цял блок и се подрежда аксиално от изолирани стоманени листове, за да възпрепятства потока от вихрови токове. Конкретната формула за изчисление на консумацията на желязо тук няма да бъде тромава. Основната формула и значението на изчисляването на консумацията на желязо в Baidu ще бъдат много ясни. Следва анализ на няколко ключови фактора, които влияят върху потреблението на желязо, така че всеки да може също така напред или назад да изведе проблема в практическите инженерни приложения.

След като обсъдихме горното, защо производството на щамповане влияе на потреблението на желязо? Характеристиките на процеса на щанцоване зависят главно от различните форми на машините за щанцоване и определят съответния режим на срязване и нивото на напрежение според нуждите на различните видове отвори и жлебове, като по този начин се гарантират условията на плитки зони на напрежение около периферията на ламинирането. Поради връзката между дълбочина и форма, той често се влияе от остри ъгли, до степен, че високите нива на напрежение могат да причинят значителна загуба на желязо в плитки области на напрежение, особено в относително дългите ръбове на срязване в рамките на диапазона на ламиниране. По-конкретно, това се случва главно в алвеоларната област, която често се превръща във фокус на изследване в действителния изследователски процес. Листовете от силициева стомана с ниски загуби често се определят от по-големи размери на зърното. Ударът може да причини синтетични неравности и срязване при разкъсване в долния ръб на листа, а ъгълът на удара може да окаже значително влияние върху размера на неравностите и зоните на деформация. Ако зона с високо напрежение се простира по протежение на зоната на деформация на ръба към вътрешността на материала, структурата на зърното в тези области неизбежно ще претърпи съответните промени, ще бъде усукана или счупена и ще настъпи изключително удължаване на границата по посока на разкъсване. По това време плътността на границата на зърното в зоната на напрежение в посоката на срязване неизбежно ще се увеличи, което ще доведе до съответно увеличение на загубата на желязо в региона. Така че в този момент материалът в зоната на напрежение може да се разглежда като материал с големи загуби, който пада върху обикновения ламиниран слой по ръба на удара. По този начин може да се определи действителната константа на материала на ръба и действителната загуба на ръба на удара може да бъде допълнително определена с помощта на модела на загуба на желязо.
1. Влиянието на процеса на отгряване върху загубата на желязо
Условията на влияние на загубата на желязо съществуват главно в аспекта на листовете от силициева стомана, а механичните и термичните напрежения ще повлияят на листовете от силициева стомана с промени в техните действителни характеристики. Допълнителният механичен стрес ще доведе до промени в загубата на желязо. В същото време непрекъснатото повишаване на вътрешната температура на двигателя също ще насърчи появата на проблеми със загубата на желязо. Предприемането на ефективни мерки за отгряване за премахване на допълнително механично напрежение ще има благоприятен ефект върху намаляването на загубата на желязо вътре в двигателя.

2.Причини за прекомерни загуби в производствените процеси

Листовете от силиконова стомана, като основен магнитен материал за двигатели, оказват значително влияние върху работата на двигателя поради съответствието им с изискванията за проектиране. Освен това, производителността на силициевите стоманени листове от същия клас може да варира при различните производители. Когато избирате материали, трябва да се положат усилия за избор на материали от добри производители на силициева стомана. По-долу са някои ключови фактори, които действително са повлияли на консумацията на желязо, които са били срещани и преди.

Листът от силиконова стомана не е изолиран или обработен правилно. Този тип проблем може да бъде открит по време на процеса на тестване на листове от силициева стомана, но не всички производители на мотори разполагат с този елемент за тестване и този проблем често не се разпознава добре от производителите на мотори.

Повредена изолация между листовете или късо съединение между листовете. Този тип проблем възниква по време на производствения процес на желязното ядро. Ако налягането по време на ламинирането на желязното ядро ​​е твърде високо, причинявайки повреда на изолацията между листовете; Или ако неравностите са твърде големи след пробиване, те могат да бъдат отстранени чрез полиране, което води до сериозно увреждане на изолацията на повърхността за пробиване; След завършване на ламинирането на желязната сърцевина, жлебът не е гладък и се използва методът на пилене; Като алтернатива, поради фактори като неравномерен отвор на статора и липса на концентричност между отвора на статора и ръба на леглото на машината, завъртането може да се използва за корекция. Конвенционалното използване на тези процеси за производство и обработка на двигатели всъщност оказва значително влияние върху работата на двигателя, особено върху загубата на желязо.

Когато използвате методи като изгаряне или нагряване с електричество за разглобяване на намотката, това може да доведе до прегряване на желязната сърцевина, което води до намаляване на магнитната проводимост и увреждане на изолацията между листовете. Този проблем възниква главно по време на ремонта на намотките и двигателя по време на процеса на производство и обработка.

Заваряването на стекове и други процеси също могат да причинят повреда на изолацията между купчините, увеличавайки загубите от вихрови токове.
Недостатъчно тегло на желязото и непълно уплътняване между листовете. Крайният резултат е, че теглото на желязното ядро ​​е недостатъчно и най-прекият резултат е, че токът надвишава толеранса, докато може да има факт, че загубата на желязо надвишава стандарта.
Покритието върху силициевия стоманен лист е твърде дебело, което води до прекалено насищане на магнитната верига. По това време кривата на връзката между тока на празен ход и напрежението е силно огъната. Това също е ключов елемент в процеса на производство и обработка на листове от силициева стомана.

По време на производството и обработката на железни сърцевини, ориентацията на зърната на силициевия стоманен лист при щанцоване и срязване на повърхността може да се повреди, което води до увеличаване на загубата на желязо при същата магнитна индукция; За двигатели с променлива честота трябва да се вземат предвид и допълнителните загуби на желязо, причинени от хармоници; Това е фактор, който трябва да се вземе предвид в процеса на проектиране.

В допълнение към горните фактори, проектната стойност на загубата на желязо на двигателя трябва да се основава на действителното производство и обработка на желязното ядро ​​и трябва да се положат всички усилия, за да се гарантира, че теоретичната стойност съответства на действителната стойност. Характеристичните криви, предоставени от доставчиците на общи материали, се измерват с помощта на метода на квадратната бобина на Епщайн, но посоката на намагнитване на различните части в двигателя е различна и тази специална загуба на въртящо се желязо не може да се вземе предвид в момента. Това може да доведе до различна степен на несъответствие между изчислените и измерените стойности.

Методи за намаляване на загубите на желязо в инженерния дизайн
Има много начини да се намали консумацията на желязо в инженерството и най-важното е да се адаптира лекарството към ситуацията. Разбира се, не става въпрос само за консумацията на желязо, но и за други загуби. Най-фундаменталният начин е да се знаят причините за големи загуби на желязо, като висока магнитна плътност, висока честота или прекомерно локално насищане. Разбира се, по нормален начин, от една страна, е необходимо да се подходи възможно най-близо до реалността от страна на симулацията, а от друга страна, процесът се комбинира с технология за намаляване на допълнителната консумация на желязо. Най-често използваният метод е да се увеличи използването на добри силициеви стоманени листове и независимо от цената може да се избере вносна супер силициева стомана. Разбира се, развитието на местни нови енергийни технологии също доведе до по-добро развитие нагоре и надолу по веригата. Местните стоманодобивни заводи също пускат специализирани продукти от силиконова стомана. Genealogy разполага с добра класификация на продукти за различни сценарии на приложение. Ето няколко лесни метода, с които да се сблъскате:

1. Оптимизирайте магнитната верига

Оптимизирането на магнитната верига, за да бъдем точни, е оптимизиране на синуса на магнитното поле. Това е от решаващо значение не само за асинхронните двигатели с фиксирана честота. Индукционните двигатели с променлива честота и синхронните двигатели са от решаващо значение. Когато работех в индустрията за текстилни машини, направих два двигателя с различна производителност, за да намаля разходите. Разбира се, най-важното беше наличието или отсъствието на изкривени полюси, което доведе до непоследователни синусоидални характеристики на магнитното поле на въздушната междина. Поради работата при високи скорости загубата на желязо представлява голяма част, което води до значителна разлика в загубите между двата двигателя. И накрая, след някои обратни изчисления, разликата в загубите на желязо на двигателя под контролния алгоритъм се е увеличила повече от два пъти. Това също така напомня на всички за алгоритмите за управление на свързването, когато отново правят двигатели за управление на скоростта с променлива честота.

2.Намаляване на магнитната плътност
Увеличаване на дължината на желязното ядро ​​или увеличаване на областта на магнитната проводимост на магнитната верига, за да се намали плътността на магнитния поток, но съответно количеството желязо, използвано в двигателя, се увеличава;

3. Намаляване на дебелината на железните стружки, за да се намали загубата на индуциран ток
Замяната на горещо валцувани листове от силициева стомана със студено валцувани листове от силициева стомана може да намали дебелината на листовете от силициева стомана, но тънките железни стружки ще увеличат броя на железните стружки и разходите за производство на мотори;

4. Приемане на студено валцувани листове от силициева стомана с добра магнитна проводимост за намаляване на загубата на хистерезис;
5. Приемане на високоефективно изолационно покритие от железни стружки;
6. Термична обработка и технология на производство
Остатъчното напрежение след обработката на железни стружки може сериозно да повлияе на загубата на двигателя. При обработката на листове от силициева стомана посоката на рязане и напрежението на срязване при щанцоване оказват значително влияние върху загубата на желязната сърцевина. Рязане по посоката на валцоване на листа от силициева стомана и провеждане на термична обработка върху листа от силициева стомана може да намали загубите с 10% до 20%.