2. Überprüfung von Motoreffekten mit hohem Wirkungsgrad
2.1 Erhöhen Sie effektive Materialien, um die Motoreffizienz zu verbessern
Das Hinzufügen effektiver Materialien hat zwei Aspekte: Zum einen muss der Motorkupfer erhöht werden.
Die Aluminiummenge wird verwendet, um den Stator- und Rotorwiderstand zu reduzieren. Die zweite besteht darin, Materialien mit höherer Leistung zu verwenden, wie z. B. Hochleistungs-Siliziumstahlbleche, um den Eisenverbrauch zu senken, und gegossene Kupferrotoren, um den Kupferverbrauch der Rotoren zu reduzieren. Tabelle 1 zeigt den Verlust und den effektiven Materialverbrauch von vier 45kW-2-Motoren, die die Energieeffizienzklasse 3 und die Energieeffizienzklasse 2 erfüllen. Aus den Daten in Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Erhöhung des Wirkungsgrades hauptsächlich auf die Verringerung des Kupferverlusts und des Eisenverlusts auf der Stator- und Rotorseite und den Kupferverlust auf der Statorseite, den Kupferverlust auf der Rotorseite, zurückzuführen ist und der Eisenverlust wird um durchschnittlich 20% bis 30% reduziert. Kombiniert mit den Daten in Tabelle 1 und dem Design und dem Herstellungsprozess dieser Motoren werden die folgenden Maßnahmen ergriffen, um die Effizienz des Motors zu verbessern.
(1) die Länge des Kerns vergrößern und die Querschnittsfläche der Wicklung vergrößern
Die Energieeffizienz des 45-kW-Motors Stufe 3 bis zur Energieeffizienz-Kernlänge der Stufe 2 stieg von 200 mm auf 230 mm und die Länge um 15%. In dem Fall, dass die gleiche magnetische Last erfüllt wird, kann die Zunahme der Länge des Kerns die Anzahl der Windungen des Motors reduzieren, wodurch die Querschnittsfläche der Single-Turn-Spule vergrößert wird und der Statorwiderstand verringert wird.
(2) Bei der Verwendung von Siliziumblechen mit höherer Leistung werden Siliziumstahlbleche mit geringerem Eisenverlust und besserer Leistung verwendet. Wenn die Kernlänge erhöht wird, wird der gesamte Eisenverlust verringert.
(3) Vergrößern der Rillengröße und Erhöhen der Menge an Kupferdraht und Aluminiumguss. Die Energieeffizienz der Energieeffizienzklasse 2 erhöht sich um 22,4% und die Aluminiummenge um 6,9%, was direkt zum Stator und Rotor führt. Die Abnahme des Widerstands.
2.2 Verbessern Sie den Prozess, um die Effizienz des Motors zu verbessern
Der Prototyp wurde durch Ausstanzen des Luftspaltprozesses des Motors hergestellt und mit dem gewöhnlichen Motor verglichen. Die Vergleichsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die vier 22-kW-4-Prototypen in Tabelle 2 sind gemäß der Energieeffizienzklasse 2 (dh IE3, 93%) ausgelegt. Die Prototypen Nr. 1 und Nr. 2 verwenden den Stanzluftspalt, und zum Drehen werden die Prototypen Nr. 3 und Nr. 4 verwendet. Luftspalt. Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass der Streuverlust der Prototypen Nr. 1 und Nr. 2 viel niedriger ist als der der Prototypen Nr. 3 und Nr. 4, und der Durchschnitt ist etwa 30% niedriger, was das Verfahren anzeigt Durch das direkte Ausspülen des Luftspaltes werden die Sporne reduziert. Der Verlusteffekt ist offensichtlich.
Nachdem das kaltgewalzte Siliziumstahlblech gestanzt und geschert ist, verursacht die Kante der Stanz-Scher-Trennlinie interne Spannungsansammlungen und Änderungen der physikalischen Eigenschaften aufgrund plastischer Verformung, was zu einer geringeren magnetischen Permeabilität und einem erhöhten Eisenverlust des kaltgewalzten Siliziums führt Stahlblech, das das Kaltwalzen voll ausnutzt. Die hervorragende magnetische Permeabilität von Siliziumstahlblechen bringt Nachteile mit sich. Durch die Wahl eines geeigneten Glühprozesses kann die Scherspannung eliminiert und die Leistung des kaltgewalzten Siliziumstahlblechs wiederhergestellt werden. Es wurden spezielle experimentelle Untersuchungen zum Formglühprozess verschiedener Motorenspezifikationen durchgeführt. Der Leistungsvergleich ist in Tabelle 3 gezeigt. Aus dem Vergleich ist ersichtlich, dass der Eisenverlust des geglühten Motors geringer ist als der des nicht geglühten Motors, und der Leistungsfaktor des Motors wird auch aufgrund der Erholung des Magneten verbessert Eigenschaften des Siliziumstahlblechs.
2.3 Verwendung niedriger Oberwellenwicklungen zur Verbesserung der Motoreffizienz
Mit einer selbst entwickelten elektromagnetischen Berechnungssoftware haben wir die Wicklung an mehreren Spezifikationen des Motors durchgeführt. Nach der Verwendung von konzentrischen ungleichen Doppelschichtwicklungen wird der Oberwellengehalt stark reduziert. Am Beispiel eines 110kW-4-Motors ist die Variation der Oberwellenkoeffizienten vor und nach dem Wicklungswechsel in Tabelle 4 gezeigt. Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass nach den konzentrischen ungleichen Doppelschichtwicklungen der Grundwellenkoeffizient 98,8 beträgt % des Originals ist die Änderung nicht groß und die anderen subharmonischen Koeffizienten sind stark reduziert. Die Verringerung des Oberwellengehalts kann die Streuverluste des Motors reduzieren.
Die Verwendung des konzentrischen Wickelhinterendes kann verkürzt werden, wodurch Kupferdraht eingespart wird. Siehe Tabelle 5 für die Änderung der Kupfermenge vor und nach der Wicklungsmodifikation. Das Ende des 110kW-4-Motors wird nicht absichtlich gekürzt, wodurch 6,3% des Kupferdrahts eingespart werden können, während der 15kW-6-Motor und der 55kW-2-Motor das Ende verkürzen und die Drahtstärke geringfügig einstellen, wodurch etwa 10% eingespart werden der Kupferdraht. .
Die Testdaten des Prototyps unter Verwendung der Wicklung mit niedriger Harmonischen und des Prototyps mit gewöhnlicher Wicklung sind in Tabelle 6 gezeigt. Durch Vergleich der Testdaten in Tabelle 6 ist ersichtlich, dass nach Verwendung der Wicklung mit niedriger Harmonischen der Streuverlust um 40 verringert wird % bis 50%, und der Wirkungsgrad wird um 0,4 bis 0,7 Prozentpunkte verbessert. Durch rationales Design wird die gewöhnliche Wicklung durch eine Wicklung mit niedriger Harmonischen ersetzt, die den Streuverlust des Motors reduzieren und die Effizienz des Motors verbessern kann, während die Kosten des Motors gespart werden. Die energiesparenden und effizienzsteigernden Ergebnisse liegen auf der Hand.
