Как да направим двигатели с висока ефективност и ниски загуби?

Поради вариациите в разпределението на загубите на електродвигатели с различни нива на мощност и номера на полюсите, трябва да се вземат мерки за намаляване на загубите чрез фокусиране върху основните компоненти на загубите с различни нива на мощност и номера на полюсите. И така, какви са конкретните начини за намаляване на загубите?

1. Увеличете ефективните материали, за да намалите загубите при навиване и загубите на желязо

Съгласно принципа на подобие на двигателя, когато електромагнитното натоварване остава постоянно и механичните загуби не се вземат предвид, загубите на двигателя са приблизително пропорционални на третата степен на линейния размер на двигателя, докато входната мощност на двигателя е приблизително пропорционално на четвъртата степен на линейния размер. От това може да се определи приблизително връзката между ефективността и ефективното използване на материала. За да се получи по-голямо пространство при определени условия на монтажния размер и да се поставят по-ефективни материали за подобряване на ефективността на двигателя, външният диаметър на ламинирането на статора става важен фактор.

2. Приемете по-добри магнитни материали и технологични мерки за намаляване на консумацията на желязо

При двигатели с висока мощност загубата на желязо представлява значителна част от общите загуби, така че намаляването на стойността на единица загуба на материалите на желязната сърцевина ще помогне за намаляване на загубата на желязо на двигателя.

Цената на материалите с желязна сърцевина също е основна част от цената на електрическите двигатели, така че изборът на подходящи магнитни материали е ключът към проектирането и производството на високоефективни електрически двигатели.

3. Свийте вентилатора, за да намалите вентилационните загуби

За високомощни 2-полюсни и 4-полюсни двигатели, триенето на вятъра представлява значителна част, като например триенето на вятъра на 90kW 2-полюсен двигател, което може да представлява около 30% от общата загуба. Следователно, при условие на разрешение за повишаване на температурата, намаляването на размера на вентилатора може ефективно да намали потреблението на триене от вятъра

4. Намаляване на бездомните загуби чрез мерки за проектиране и процес

Разсеяните загуби на асинхронните двигатели се причиняват главно от високочестотни загуби, генерирани от хармоници от висок порядък на магнитното поле в железните сърцевини на статора и ротора и намотката. Експериментите показват, че използването на синусоидална намотка може да намали загубите от разсейване средно с над 30%.

5. Подобрете процеса на леене под налягане, за да намалите загубите на ротора

Чрез контролиране на налягането, температурата и пътя на газовите емисии по време на леенето на алуминий за ротора, газът във водещите пръти на ротора се намалява, като по този начин се подобрява проводимостта и се намалява консумацията на алуминий на ротора. Изчисленията показват, че замяната на ротори от лят алуминий с ротори от мед може да намали загубите на ротора с приблизително 38%.

6. Приложете компютърен оптимизационен дизайн за намаляване на загубите и подобряване на ефективността

В допълнение към увеличаването на материалите, подобряването на свойствата на материалите и подобряването на процесите, дизайнът на компютърната оптимизация е приет за разумно определяне на различни параметри, като същевременно отговаря на ограничения като цена и производителност, за да се постигне максимално възможно подобрение на ефективността. Приемането на оптимизиран дизайн може значително да съкрати времето за проектиране на двигателя и да подобри качеството на дизайна на двигателя.