Faktorer, der påvirker grundlæggende jernforbrug
For at analysere et problem skal vi først kende nogle grundlæggende teorier, som vil hjælpe os med at forstå. For det første skal vi kende to begreber. Den ene er vekslende magnetisering, som forenklet sagt sker i jernkernen i en transformator og i en motors stator- eller rotortænder; Den ene er rotationsmagnetiseringsegenskaben, som frembringes af motorens stator- eller rotoråg. Der er mange artikler, der starter fra to punkter og beregner motorens jerntab ud fra 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 vekslende magnetisering; Når den er højere end 1,7 Tesla, er det modsatte tilfældet. Den magnetiske fluxtæthed af motoråget er generelt mellem 1,0 og 1,5 Tesla, og det tilsvarende rotationsmagnetiseringshysteresetab er omkring 45 til 65 % større end det alternerende magnetiseringshysteresetab.
Ovenstående konklusioner er naturligvis også brugt, og jeg har ikke personligt verificeret dem i praksis. Når magnetfeltet i jernkernen ændres, induceres der desuden en strøm i den, kaldet hvirvelstrøm, og tabene forårsaget af den kaldes hvirvelstrømstab. For at reducere tab af hvirvelstrøm kan motorjernkernen normalt ikke laves til en hel blok og 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-jernforbrugsberegningen vil være meget klar. Det følgende er en analyse af flere nøglefaktorer, der påvirker vores jernforbrug, således at alle også kan udlede problemet frem eller tilbage i praktiske ingeniørapplikationer.
Efter at have diskuteret ovenstående, hvorfor påvirker fremstillingen af stempling jernforbruget? Karakteristikaene ved stanseprocesser afhænger hovedsageligt af forskellige former for stansemaskiner og bestemmer den tilsvarende forskydningstilstand og spændingsniveau i henhold til behovene for forskellige typer huller og riller, og sikrer derved betingelserne for lavvandede spændingsområder omkring periferien af lamineringen. På grund af forholdet mellem dybde og form er det ofte påvirket af skarpe vinkler, i den grad at høje spændingsniveauer kan forårsage betydeligt jerntab i lavvandede spændingsområder, især i de relativt lange forskydningskanter inden for lamineringsområdet. Konkret forekommer det hovedsageligt i alveolområdet, som ofte bliver et fokus for forskning i selve forskningsprocessen. Siliciumstålplader med lavt tab bestemmes ofte af større kornstørrelser. Stød kan forårsage syntetiske grater og riveforskydning i den nederste kant af pladen, og anslagsvinklen kan have en væsentlig indflydelse på størrelsen af grater og deformationsområder. Hvis en højspændingszone strækker sig langs kantdeformationszonen til det indre af materialet, vil kornstrukturen i disse områder uundgåeligt undergå tilsvarende ændringer, blive snoet eller brækket, og der vil ske ekstrem forlængelse af grænsen langs riveretningen. På dette tidspunkt vil korngrænsetætheden i spændingszonen i forskydningsretningen uundgåeligt stige, hvilket fører til en tilsvarende stigning i jerntabet inden for området. Så på dette tidspunkt kan materialet i spændingsområdet betragtes som et materiale med højt tab, der falder oven på den almindelige laminering langs stødkanten. På denne måde kan den faktiske konstant for kantmaterialet bestemmes, og det faktiske tab af stødkanten kan bestemmes yderligere ved hjælp af jerntabsmodellen.
1. Indflydelsen af udglødningsproces på jerntab
Påvirkningsbetingelserne for jerntab eksisterer hovedsageligt i aspektet af siliciumstålplader, og mekaniske og termiske spændinger 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 problemer med jerntab. Effektive udglødningsforanstaltninger for at fjerne yderligere mekanisk belastning vil have en gavnlig effekt på at reducere jerntabet inde i motoren.
2. Årsager til for store tab i fremstillingsprocesser
Siliciumstålplader, som det vigtigste magnetiske materiale til motorer, har en betydelig indvirkning på motorens ydeevne på grund af deres overensstemmelse med designkravene. Ydeevnen af siliciumstålplader af samme kvalitet kan desuden variere fra forskellige producenter. Ved valg af materialer bør der tilstræbes at vælge materialer fra gode siliciumstålproducenter. Nedenfor er nogle nøglefaktorer, der faktisk har påvirket jernforbruget, som er stødt på før.
Siliciumstålpladen er ikke blevet isoleret eller korrekt behandlet. Denne type problemer kan opdages under testprocessen af siliciumstålplader, men ikke alle motorproducenter har denne testvare, og dette problem er ofte ikke velkendt af motorproducenter.
Beskadiget isolering mellem plader eller kortslutning mellem plader. Denne type problemer opstår under fremstillingsprocessen af jernkernen. Hvis trykket under lamineringen af jernkernen er for højt, hvilket forårsager skade på isoleringen mellem pladerne; Eller hvis graterne er for store efter stansning, kan de fjernes ved polering, hvilket resulterer i alvorlig skade på isoleringen af stanseoverfladen; Efter at jernkernelamineringen er afsluttet, er rillen ikke glat, og arkiveringsmetoden anvendes; På grund af faktorer som ujævn statorboring og manglende koncentricitet mellem statorboringen og maskinsædelæben kan drejning alternativt bruges til korrektion. Den konventionelle brug af disse motorproduktions- og forarbejdningsprocesser har faktisk en betydelig indvirkning på motorens ydeevne, især jerntabet.
Når man bruger metoder som forbrænding eller opvarmning med elektricitet til at skille viklingen ad, kan det få jernkernen til at overophedes, 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.
Stablesvejsning og andre processer kan også forårsage skade på isoleringen mellem stablerne, hvilket øger hvirvelstrømstab.
Utilstrækkelig jernvægt og ufuldstændig komprimering mellem pladerne. Det ultimative resultat er, at vægten af jernkernen er utilstrækkelig, og det mest direkte resultat er, at strømmen overskrider tolerancen, mens der kan være det faktum, at jerntabet overstiger standarden.
Belægningen på siliciumstålpladen er for tyk, hvilket får magnetkredsløbet til at blive for mættet. På dette tidspunkt er forholdskurven mellem tomgangsstrøm og spænding kraftigt bøjet. Dette er også et nøgleelement i produktionen og forarbejdningsprocessen af siliciumstålplader.
Under produktion og forarbejdning af jernkerner kan kornorienteringen af siliciumstålpladestansning og skæreoverfladefastgørelse 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 overvejes; Dette er en faktor, der bør overvejes grundigt i designprocessen.
Ud over de ovennævnte faktorer bør designværdien af motorjerntab baseres på den faktiske produktion og forarbejdning af jernkernen, og der skal gøres alt for at sikre, at den teoretiske værdi matcher den faktiske værdi. De karakteristiske kurver leveret af generelle materialeleverandører er målt ved hjælp af Epstein square coil metoden, men magnetiseringsretningen af forskellige dele i motoren er forskellig, og dette specielle roterende jerntab kan ikke tages i betragtning på nuværende tidspunkt. Dette kan føre til varierende grader af inkonsistens mellem beregnede og målte værdier.
Metoder til at reducere jerntab i ingeniørdesign
Der er mange måder at reducere jernforbruget i teknikken, og det vigtigste er at skræddersy medicinen til situationen. Det handler selvfølgelig ikke kun om jernforbrug, men også om andre tab. Den mest fundamentale måde er at kende årsagerne til højt jerntab, såsom høj magnetisk tæthed, høj frekvens eller overdreven lokal mætning. Selvfølgelig er det på normal vis på den ene side nødvendigt at nærme sig virkeligheden så tæt på som muligt fra simuleringssiden, og på den anden side kombineres processen med teknologi for at reducere yderligere jernforbrug. Den mest brugte metode er at øge brugen af gode siliciumstålplader, og uanset omkostningerne kan importeret supersiliciumstål vælges. Selvfølgelig har udviklingen af indenlandske nye energidrevne teknologier også drevet en bedre udvikling i upstream og downstream. Indenlandske stålværker lancerer også specialiserede siliciumstålprodukter. Slægtsforskning har en god klassificering af produkter til forskellige anvendelsesscenarier. Her er et par enkle metoder til at møde:
1. Optimer magnetisk kredsløb
At optimere det magnetiske kredsløb, for at være præcis, er at optimere magnetfeltets sinus. Dette er afgørende, ikke kun for induktionsmotorer med fast frekvens. Variabel frekvens induktionsmotorer og synkronmotorer er afgørende. Da jeg arbejdede i tekstilmaskinindustrien, lavede jeg to motorer med forskellig ydeevne for at reducere omkostningerne. Selvfølgelig var det vigtigste tilstedeværelsen eller fraværet af skæve poler, hvilket resulterede i inkonsekvente sinusformede karakteristika af luftgabets magnetfelt. På grund af arbejde ved høje hastigheder udgør jerntabet en stor del, hvilket resulterer i en betydelig forskel i tabene mellem de to motorer. Endelig, efter nogle bagudberegninger, er jerntabsforskellen for motoren under kontrolalgoritmen steget med mere end to gange. Dette minder også alle om at koble styringsalgoritmer, når man laver reguleringsmotorer med variabel frekvens igen.
2.Reducer magnetisk tæthed
Forøgelse af længden af jernkernen eller forøgelse af det magnetiske ledningsevneområde af det magnetiske kredsløb for at reducere den magnetiske fluxtæthed, men mængden af jern, der bruges i motoren, stiger tilsvarende;
3.Reduktion af tykkelsen af jernspåner for at reducere tabet af induceret strøm
Udskiftning af varmvalsede siliciumstålplader med koldvalsede siliciumstålplader kan reducere tykkelsen af siliciumstålplader, men tynde jernspåner vil øge antallet af jernspåner og motorfremstillingsomkostninger;
4. Vedtagelse af koldvalsede siliciumstålplader med god magnetisk ledningsevne for at reducere hysteresetab;
5. Vedtagelse af højtydende jernspånisoleringsbelægning;
6. Varmebehandling og fremstillingsteknologi
Den resterende spænding efter forarbejdning af jernspåner kan alvorligt påvirke tabet af motoren. Ved bearbejdning af siliciumstålplader har skæreretningen og stanseforskydningsspændingen en væsentlig indflydelse på tabet af jernkernen. Skæring langs rulleretningen af siliciumstålpladen og udførelse af varmebehandling på siliciumstålpladen kan reducere tabene med 10% til 20%.
Indlægstid: Nov-01-2023
