Faktorer som påverkar grundläggande järnkonsumtion
För att analysera ett problem måste vi först känna till några grundläggande teorier, som hjälper oss att förstå. För det första behöver vi känna till två begrepp. Den ena är alternerande magnetisering, som enkelt uttryckt sker i järnkärnan i en transformator och i en motors stator- eller rotortänder; En är rotationsmagnetiseringsegenskapen, som produceras av motorns stator eller rotorok. Det finns många artiklar som utgår från två punkter och beräknar motorns järnförlust baserat på olika egenskaper enligt ovanstående lösningsmetod. Experiment har visat att kiselstålplåtar uppvisar följande fenomen under magnetisering av två egenskaper:
När den magnetiska flödestätheten är under 1,7 Tesla är hysteresförlusten som orsakas av roterande magnetisering större än den som orsakas av alternerande magnetisering; När den är högre än 1,7 Tesla är det tvärtom. Den magnetiska flödestätheten hos motoroket är i allmänhet mellan 1,0 och 1,5 Tesla, och motsvarande rotationsmagnetiseringshysteresförlust är cirka 45 till 65 % större än den alternerande magnetiseringshysteresförlusten.
Naturligtvis används ovanstående slutsatser också, och jag har inte personligen verifierat dem i praktiken. Dessutom, när magnetfältet i järnkärnan ändras, induceras en ström i den, som kallas virvelström, och förlusterna som orsakas av den kallas virvelströmsförluster. För att minska virvelströmsförlusten kan motorjärnkärnan vanligtvis inte göras till ett helt block, utan staplas axiellt av isolerade stålplåtar för att hindra flödet av virvelströmmar. Den specifika beräkningsformeln för järnförbrukningen kommer inte att vara krånglig här. Den grundläggande formeln och betydelsen av Baidu järnförbrukningsberäkning kommer att vara mycket tydlig. Följande är en analys av flera nyckelfaktorer som påverkar vår järnkonsumtion, så att alla kan även framåt eller bakåt härleda problemet i praktiska tekniska tillämpningar.
Efter att ha diskuterat ovanstående, varför påverkar tillverkningen av stämpling järnförbrukningen? Karakteristiken för stansprocessen beror huvudsakligen på olika former av stansmaskiner och bestämmer motsvarande skjuvningsläge och spänningsnivå enligt behoven hos olika typer av hål och spår, och säkerställer därigenom förhållandena för grunda spänningsområden runt lamineringens periferi. På grund av förhållandet mellan djup och form påverkas den ofta av skarpa vinklar, till den grad att höga spänningsnivåer kan orsaka betydande järnförluster i grunda spänningsområden, speciellt i de relativt långa skjuvkanterna inom lamineringsområdet. Specifikt förekommer det främst i alveolområdet, vilket ofta blir ett fokus för forskning i själva forskningsprocessen. Lågförlustkiselstålplåtar bestäms ofta av större kornstorlekar. Slag kan orsaka syntetiska grader och rivningsskjuvning i plåtens nedre kant, och stötvinkeln kan ha en betydande inverkan på graden av grader och deformationsområden. Om en högspänningszon sträcker sig längs kantdeformationszonen till det inre av materialet, kommer kornstrukturen i dessa områden oundvikligen att genomgå motsvarande förändringar, vridas eller spricka, och extrem förlängning av gränsen kommer att inträffa längs rivriktningen. Vid denna tidpunkt kommer korngränsdensiteten i spänningszonen i skjuvriktningen oundvikligen att öka, vilket leder till en motsvarande ökning av järnförlusten inom området. Så, vid denna tidpunkt, kan materialet i spänningsområdet betraktas som ett högförlustmaterial som faller ovanpå den vanliga lamineringen längs islagskanten. På detta sätt kan den faktiska konstanten för kantmaterialet bestämmas, och den faktiska förlusten av stötkanten kan ytterligare bestämmas med hjälp av järnförlustmodellen.
1. Inverkan av glödgningsprocessen på järnförlust
Inverkansförhållandena för järnförlust existerar huvudsakligen i aspekten av kiselstålplåtar, och mekaniska och termiska spänningar kommer att påverka kiselstålplåtar med förändringar i deras faktiska egenskaper. Ytterligare mekanisk påfrestning kommer att leda till förändringar i järnförlusten. Samtidigt kommer den kontinuerliga ökningen av motorns inre temperatur också att främja uppkomsten av järnförlustproblem. Genom att vidta effektiva glödgningsåtgärder för att ta bort ytterligare mekanisk spänning kommer det att ha en gynnsam effekt på att minska järnförlusten inuti motorn.
2. Orsaker till alltför stora förluster i tillverkningsprocesser
Silikonstålplåtar, som det huvudsakliga magnetiska materialet för motorer, har en betydande inverkan på motorns prestanda på grund av deras överensstämmelse med designkraven. Dessutom kan prestandan hos silikonstålplåtar av samma kvalitet variera från olika tillverkare. Vid val av material bör man sträva efter att välja material från bra kiselståltillverkare. Nedan är några nyckelfaktorer som faktiskt har påverkat järnkonsumtionen som man har stött på tidigare.
Silikonstålplåten är inte isolerad eller korrekt behandlad. Denna typ av problem kan upptäckas under testprocessen av kiselstålplåtar, men inte alla motortillverkare har detta testobjekt, och detta problem är ofta inte väl känt av motortillverkarna.
Skadad isolering mellan plåtar eller kortslutning mellan plåtar. Denna typ av problem uppstår under tillverkningsprocessen av järnkärnan. Om trycket under lamineringen av järnkärnan är för högt, vilket orsakar skada på isoleringen mellan arken; Eller om graderna är för stora efter stansning, kan de tas bort genom polering, vilket resulterar i allvarlig skada på stansytans isolering; Efter att järnkärnlamineringen är klar är spåret inte slätt och arkiveringsmetoden används; Alternativt, på grund av faktorer som ojämnt statorhål och okoncentricitet mellan statorhålet och maskinsätets läpp, kan vridning användas för korrigering. Den konventionella användningen av dessa motorproduktions- och bearbetningsprocesser har faktiskt en betydande inverkan på motorns prestanda, särskilt järnförlusten.
När man använder metoder som förbränning eller uppvärmning med elektricitet för att demontera lindningen kan det göra att järnkärnan överhettas, vilket resulterar i en minskning av magnetisk ledningsförmåga och skada på isoleringen mellan plåtarna. Detta problem uppstår huvudsakligen under reparation av lindning och motor under produktions- och bearbetningsprocessen.
Staplingssvetsning och andra processer kan också orsaka skada på isoleringen mellan staplarna, vilket ökar virvelströmsförlusterna.
Otillräcklig järnvikt och ofullständig packning mellan plåtarna. Det slutliga resultatet är att vikten av järnkärnan är otillräcklig, och det mest direkta resultatet är att strömmen överskrider toleransen, medan det kan finnas det faktum att järnförlusten överstiger standarden.
Beläggningen på kiselstålplåten är för tjock, vilket gör att magnetkretsen blir för mättad. Vid denna tidpunkt är förhållandeskurvan mellan tomgångsström och spänning kraftigt böjd. Detta är också ett nyckelelement i produktionen och bearbetningen av kiselstålplåtar.
Under produktionen och bearbetningen av järnkärnor kan kornorienteringen av stansningen av kiselstålplåten och klippytan skadas, vilket leder till en ökning av järnförlusten under samma magnetiska induktion; För motorer med variabel frekvens bör ytterligare järnförluster orsakade av övertoner också beaktas; Detta är en faktor som bör övervägas ingående i designprocessen.
Utöver ovanstående faktorer bör designvärdet för motorjärnförlust baseras på den faktiska produktionen och bearbetningen av järnkärnan, och alla ansträngningar bör göras för att säkerställa att det teoretiska värdet matchar det faktiska värdet. De karakteristiska kurvorna som tillhandahålls av allmänna materialleverantörer mäts med Epsteins fyrkantsspolemetoden, men magnetiseringsriktningen för olika delar i motorn är olika, och denna speciella roterande järnförlust kan inte beaktas för närvarande. Detta kan leda till olika grader av inkonsekvens mellan beräknade och uppmätta värden.
Metoder för att minska järnförlusten i teknisk design
Det finns många sätt att minska järnförbrukningen inom verkstaden, och det viktigaste är att skräddarsy medicinen efter situationen. Det handlar förstås inte bara om järnkonsumtion, utan även om andra förluster. Det mest grundläggande sättet är att känna till orsakerna till hög järnförlust, såsom hög magnetisk densitet, hög frekvens eller överdriven lokal mättnad. Naturligtvis gäller det på vanligt sätt å ena sidan att närma sig verkligheten så nära som möjligt från simuleringssidan, och å andra sidan kombineras processen med teknik för att minska ytterligare järnförbrukning. Den vanligaste metoden är att öka användningen av bra silikonstålplåtar och oavsett kostnad kan importerat superkiselstål väljas. Naturligtvis har utvecklingen av inhemsk ny energidriven teknik också drivit bättre utveckling i uppströms och nedströms. Inhemska stålverk lanserar också specialiserade kiselstålprodukter. Släktforskning har en bra klassificering av produkter för olika tillämpningsscenarier. Här är några enkla metoder att möta:
1. Optimera magnetkretsen
Att optimera den magnetiska kretsen, för att vara exakt, är att optimera magnetfältets sinus. Detta är avgörande, inte bara för induktionsmotorer med fast frekvens. Induktionsmotorer med variabel frekvens och synkronmotorer är avgörande. När jag arbetade i textilmaskinindustrin gjorde jag två motorer med olika prestanda för att minska kostnaderna. Naturligtvis var det viktigaste närvaron eller frånvaron av sneda poler, vilket resulterade i inkonsekventa sinusformade egenskaper hos luftgapets magnetfält. På grund av arbete i höga hastigheter står järnförlusten för en stor del, vilket resulterar i en betydande skillnad i förlusterna mellan de två motorerna. Slutligen, efter några bakåtgående beräkningar, har järnförlustskillnaden för motorn under styralgoritmen ökat med mer än två gånger. Detta påminner också alla om att koppla styralgoritmer när man gör motorer för styrning av varvtal med variabel frekvens igen.
2. Minska magnetisk densitet
Öka längden på järnkärnan eller öka den magnetiska konduktivitetsarean för den magnetiska kretsen för att minska den magnetiska flödestätheten, men mängden järn som används i motorn ökar i enlighet därmed;
3. Minska tjockleken på järnspån för att minska förlusten av inducerad ström
Att ersätta varmvalsade kiselstålplåtar med kallvalsade kiselstålplåtar kan minska tjockleken på kiselstålplåtar, men tunna järnspån kommer att öka antalet järnspån och motortillverkningskostnader;
4.Anta kallvalsade kiselstålplåtar med god magnetisk ledningsförmåga för att minska hysteresförlusten;
5. Anta högpresterande järnspånisoleringsbeläggning;
6. Värmebehandling och tillverkningsteknik
Den kvarvarande spänningen efter bearbetning av järnflis kan allvarligt påverka förlusten av motorn. Vid bearbetning av kiselstålplåtar har skärriktningen och stansningsskjuvspänningen en betydande inverkan på förlusten av järnkärnan. Att skära längs rullningsriktningen för kiselstålplåten och utföra värmebehandling på kiselstålplåten kan minska förlusterna med 10 % till 20 %.
Posttid: 2023-nov-01
