Faktorer, der påvirker det grundlæggende jernforbrug
For at analysere et problem skal vi først kende nogle grundlæggende teorier, som vil hjælpe os med at forstå det. For det første skal vi kende to koncepter. Det ene er alternerende magnetisering, som, forenklet sagt, forekommer i jernkernen i en transformer og i stator- eller rotortænderne på en motor. Det ene er den rotationsmagnetiserende egenskab, som produceres af motorens stator- eller rotoråg. Der findes mange artikler, der starter fra to punkter og beregner motorens jerntab baseret på forskellige egenskaber i henhold til ovenstående løsningsmetode. Eksperimenter har vist, at siliciumstålplader udviser følgende fænomener under magnetisering af to egenskaber:
Når den magnetiske fluxtæthed er under 1,7 Tesla, er hysteresetabet forårsaget af roterende magnetisering større end det, der forårsages af alternerende magnetisering; når den er højere end 1,7 Tesla, er det modsatte tilfældet. Motorens magnetiske fluxtæthed er generelt mellem 1,0 og 1,5 Tesla, og det tilsvarende rotationsmagnetiseringshysteresetab er ca. 45 til 65 % større end det alternerende magnetiseringshysteresetab.
Ovenstående konklusioner anvendes selvfølgelig også, og jeg har ikke personligt verificeret dem i praksis. Derudover induceres der en strøm i jernkernen, kaldet hvirvelstrøm, når magnetfeltet i jernkernen ændrer sig, og de tab, der forårsages af dette, kaldes hvirvelstrømstab. For at reducere hvirvelstrømstab kan motorens jernkerne normalt ikke laves om til en hel blok, men stables aksialt af isolerede stålplader for at hindre strømmen af hvirvelstrømme. Den specifikke beregningsformel for jernforbrug vil ikke være besværlig her. Den grundlæggende formel og betydningen af Baidu jernforbrugsberegning vil være meget klar. Følgende er en analyse af flere nøglefaktorer, der påvirker vores jernforbrug, så alle også kan udlede problemet fremadrettet eller bagudrettet i praktiske tekniske anvendelser.
Efter at have diskuteret ovenstående, hvorfor påvirker fremstillingen af prægning jernforbruget? Stansningsprocessens egenskaber afhænger hovedsageligt af forskellige former for stansemaskiner og bestemmer den tilsvarende forskydningstilstand og spændingsniveau i henhold til behovene for forskellige typer huller og riller, hvorved der sikres forholdene for lavvandede spændingsområder omkring lamineringens periferi. På grund af forholdet mellem dybde og form påvirkes den ofte af skarpe vinkler, i en sådan grad at høje spændingsniveauer kan forårsage betydeligt jerntab i lavvandede spændingsområder, især i de relativt lange forskydningskanter inden for lamineringsområdet. Specifikt forekommer det hovedsageligt i alveoleområdet, som ofte bliver et fokuspunkt for forskning i den faktiske forskningsprocessen. Lavtabs siliciumstålplader bestemmes ofte af større kornstørrelser. Slag kan forårsage syntetiske grater og riveforskydning ved pladens underkant, og slagvinklen kan have en betydelig indflydelse på størrelsen af grater og deformationsområder. Hvis en højspændingszone strækker sig langs kantdeformationszonen til materialets indre, vil kornstrukturen i disse områder uundgåeligt undergå tilsvarende ændringer, blive vridet eller brækket, og ekstrem forlængelse af grænsen vil forekomme langs riveretningen. På dette tidspunkt vil korngrænsetætheden i spændingszonen i forskydningsretningen uundgåeligt stige, hvilket fører til en tilsvarende stigning i jerntab i området. Så på dette tidspunkt kan materialet i spændingsområdet betragtes som et materiale med højt tab, der falder oven på den almindelige laminering langs anslagskanten. På denne måde kan den faktiske konstant for kantmaterialet bestemmes, og det faktiske tab af anslagskanten kan yderligere bestemmes ved hjælp af jerntabsmodellen.
1. Indflydelsen af glødningsprocessen på jerntab
Påvirkningsbetingelserne for jerntab findes primært i siliciumstålplader, og mekaniske og termiske belastninger vil påvirke siliciumstålplader med ændringer i deres faktiske egenskaber. Yderligere mekanisk belastning vil føre til ændringer i jerntab. Samtidig vil den kontinuerlige stigning i motorens indre temperatur også fremme forekomsten af jerntabsproblemer. Effektive udglødningsforanstaltninger for at fjerne yderligere mekanisk belastning vil have en gavnlig effekt på at reducere jerntabet inde i motoren.
2. Årsager til uforholdsmæssigt store tab i fremstillingsprocesser
Siliciumstålplader, som det primære magnetiske materiale til motorer, har en betydelig indflydelse på motorens ydeevne på grund af deres overholdelse af designkravene. Derudover kan ydeevnen af siliciumstålplader af samme kvalitet variere fra forskellige producenter. Ved valg af materialer bør man bestræbe sig på at vælge materialer fra gode producenter af siliciumstål. Nedenfor er nogle nøglefaktorer, der faktisk har påvirket jernforbruget, som man har stødt på tidligere.
Siliciumstålpladen er ikke blevet isoleret eller behandlet korrekt. Denne type problem kan opdages under testprocessen af siliciumstålpladen, men ikke alle motorproducenter har denne testfunktion, og dette problem er ofte ikke godt genkendt af motorproducenter.
Beskadiget isolering mellem plader eller kortslutninger mellem plader. Denne type problem opstår under fremstillingsprocessen af jernkernen. Hvis trykket under lamineringen af jernkernen er for højt, forårsager det skade på isoleringen mellem pladerne; Eller hvis grater er for store efter stansning, kan de fjernes ved polering, hvilket resulterer i alvorlig skade på isoleringen af stanseoverfladen; Efter lamineringen af jernkernen er færdig, er rillen ikke glat, og filningsmetoden anvendes; Alternativt kan drejning anvendes til korrektion på grund af faktorer som ujævn statorboring og manglende koncentricitet mellem statorboringen og maskinsædets læbe. Den konventionelle anvendelse af disse motorproduktions- og forarbejdningsprocesser har faktisk en betydelig indflydelse på motorens ydeevne, især jerntabet.
Når man bruger metoder som afbrænding eller opvarmning med elektricitet til at adskille viklingen, kan det forårsage overophedning af jernkernen, hvilket resulterer i et fald i magnetisk ledningsevne og beskadigelse af isoleringen mellem pladerne. Dette problem opstår hovedsageligt under reparation af vikling og motor under produktions- og forarbejdningsprocessen.
Stablingssvejsning og andre processer kan også forårsage skade på isoleringen mellem stablerne, hvilket øger hvirvelstrømstab.
Utilstrækkelig jernvægt og ufuldstændig komprimering mellem pladerne. Det endelige resultat er, at jernkernens vægt er utilstrækkelig, og det mest direkte resultat er, at strømmen overstiger tolerancen, mens der kan være det faktum, at jerntabet overstiger standarden.
Belægningen på siliciumstålpladen er for tyk, hvilket får det magnetiske kredsløb til at blive for mættet. På dette tidspunkt er forholdskurven mellem tomgangsstrøm og spænding kraftigt bøjet. Dette er også et nøgleelement i produktions- og forarbejdningsprocessen for siliciumstålpladen.
Under produktion og forarbejdning af jernkerner kan kornorienteringen af siliciumstålpladens stanse- og skærefladefastgørelse blive beskadiget, hvilket fører til en stigning i jerntab under den samme magnetiske induktion; For motorer med variabel frekvens bør yderligere jerntab forårsaget af harmoniske også tages i betragtning; dette er en faktor, der bør overvejes grundigt i designprocessen.
Ud over ovenstående faktorer bør den designmæssige værdi af motorens jerntab baseres på den faktiske produktion og forarbejdning af jernkernen, og der bør gøres alt for at sikre, at den teoretiske værdi stemmer overens med den faktiske værdi. De karakteristiske kurver, der leveres af generelle materialeleverandører, måles ved hjælp af Epsteins firkantspolemetode, men magnetiseringsretningen for forskellige dele i motoren er forskellig, og dette særlige roterende jerntab kan ikke tages i betragtning på nuværende tidspunkt. Dette kan føre til varierende grader af uoverensstemmelse mellem beregnede og målte værdier.
Metoder til reduktion af jerntab i teknisk design
Der er mange måder at reducere jernforbruget inden for ingeniørvidenskab, og det vigtigste er at skræddersy medicinen til situationen. Det handler selvfølgelig ikke kun om jernforbrug, men også om andre tab. Den mest grundlæggende måde er at kende årsagerne til højt jerntab, såsom høj magnetisk tæthed, høj frekvens eller overdreven lokal mætning. På normal vis er det selvfølgelig på den ene side nødvendigt at nærme sig virkeligheden så tæt som muligt fra simuleringssiden, og på den anden side kombineres processen med teknologi for at reducere yderligere jernforbrug. Den mest almindeligt anvendte metode er at øge brugen af gode siliciumstålplader, og uanset omkostninger kan importeret supersiliciumstål vælges. Udviklingen af indenlandske nye energidrevne teknologier har naturligvis også drevet en bedre udvikling i opstrøms og nedstrøms. Indenlandske stålværker lancerer også specialiserede siliciumstålprodukter. Genealogy har en god klassificering af produkter til forskellige anvendelsesscenarier. Her er et par enkle metoder at støde på:
1. Optimer magnetisk kredsløb
Optimering af magnetkredsløbet er, for at være præcis, optimering af sinus i magnetfeltet. Dette er afgørende, ikke kun for induktionsmotorer med fast frekvens. Induktionsmotorer med variabel frekvens og synkronmotorer er afgørende. Da jeg arbejdede i tekstilmaskinindustrien, lavede jeg to motorer med forskellig ydeevne for at reducere omkostningerne. Det vigtigste var selvfølgelig tilstedeværelsen eller fraværet af skæve poler, hvilket resulterede i inkonsistente sinusformede egenskaber i luftgabets magnetfelt. På grund af arbejde ved høje hastigheder tegner jerntabet sig for en stor andel, hvilket resulterer i en betydelig forskel i tabene mellem de to motorer. Endelig, efter nogle baglæns beregninger, er forskellen i jerntab for motoren under styringsalgoritmen steget med mere end det dobbelte. Dette minder også alle om at koble styringsalgoritmer sammen, når de fremstiller motorer med variabel frekvenshastighedsstyring igen.
2. Reducer magnetisk tæthed
Forøgelse af jernkernens længde eller forøgelse af det magnetiske ledningsevneområde i det magnetiske kredsløb for at reducere den magnetiske fluxtæthed, men mængden af jern, der anvendes i motoren, øges tilsvarende;
3. Reduktion af tykkelsen af jernspåner for at reducere tabet af induceret strøm
Udskiftning af varmvalsede siliciumplader med koldvalsede siliciumplader kan reducere tykkelsen af siliciumplader, men tynde jernspåner vil øge antallet af jernspåner og dermed øge motorproduktionsomkostningerne.
4. Vedtagelse af koldvalsede siliciumstålplader med god magnetisk ledningsevne for at reducere hysterese-tab;
5. Vedtagelse af højtydende jernchipisoleringsbelægning;
6. Varmebehandling og fremstillingsteknologi
Restspændingen efter bearbejdning af jernspåner kan have alvorlig indflydelse på motorens tab. Ved bearbejdning af siliciumstålplader har skæreretningen og stansespændingen en betydelig indflydelse på tabet af jernkernen. Skæring langs valseretningen af siliciumstålpladen og udførelse af varmebehandling på siliciumstålpladen kan reducere tabet med 10% til 20%.
Opslagstidspunkt: 1. november 2023
