2. Verifikacija efekata dizajna motora visoke efikasnosti
2.1 Povećajte efikasnost materijala za poboljšanje efikasnosti motora
Postoje dva aspekta dodavanja efektivnih materijala: jedan je da se poveća motorni bakar,
Količina aluminijuma koristi se za smanjenje otpora statora i rotora; drugi je upotreba materijala visokih performansi, kao što su visokoučinkoviti limovi od silikonskog čelika za smanjenje potrošnje željeza, i lijevanje bakarnih rotora kako bi se smanjila potrošnja bakra rotora. Tabela 1 prikazuje gubitak i efektivnu upotrebu materijala četiri 45kW-2 motora koji zadovoljavaju energetsku efikasnost klase 3 i energetsku efikasnost klase 2. \ t Iz podataka u tabeli 1 može se vidjeti da je povećanje efikasnosti uglavnom posljedica smanjenja gubitka bakra i gubitka željeza na statorskim i rotorskim stranama, te gubitka bakra na strani statora, gubitka bakra na rotorskoj strani i gubitak gvožđa se smanjuje u proseku za 20% do 30%. U kombinaciji sa podacima u tabeli 1 i procesom projektovanja i proizvodnje ovih motora, poduzimaju se sljedeće mjere za poboljšanje efikasnosti motora.
(1) povećati dužinu jezgra i povećati površinu poprečnog presjeka namota
Energetska efikasnost motora od 45 kW na 3 nivoa energetske efikasnosti povećala se sa 200mm na 230mm, a dužina povećana za 15%. U slučaju zadovoljenja istog magnetnog opterećenja, povećanje dužine jezgra može smanjiti broj okretaja motora, čime se povećava površina poprečnog presjeka zavojnice s jednim okretom i smanjuje otpor statora.
(2) Upotreba silikonskih čeličnih ploča visokog učinka koristi silikonske čelične limove sa nižim gubitkom željeza i boljim performansama. Kada se dužina jezgra poveća, ukupni gubitak željeza se smanjuje.
(3) Povećanje veličine žleba i povećanje količine bakarne žice i livenog aluminijuma. Energetska efikasnost energetske efikasnosti drugog razreda povećana je za 22,4%, a količina aluminijuma povećana je za 6,9%, što direktno dovodi do statora i rotora. Smanjenje otpora.
2.2 Poboljšajte proces za poboljšanje efikasnosti motora
Prototip je proizveden probijanjem procesa zračnog raspora motora i upoređivan sa običnim motorom. Rezultati poređenja prikazani su u Tabeli 2. Četiri prototipa 22kW-4 u Tabeli 2 su dizajnirana prema energetskoj efikasnosti klase 2 (tj. IE3, 93%). Prototipovi br. 1 i br. 2 koriste zračni raspor za bušenje, a prototipovi br. 3 i 4 se koriste za okretanje. Air gap. Iz tabele 2 se može vidjeti da je gubitak prototipa br. 1 i br. 2 mnogo manji od prototipa br. 3 i 4, a prosjek je oko 30% niži, što ukazuje da je metoda direktno ispiranje vazdušnog otvora smanjuje ostruge. Efekat gubitka je očigledan.
Nakon probijanja i sječenja hladno valjane silikonske čelične ploče, rub linije za razdvajanje probojnih sila uzrokuje akumulaciju unutarnjeg napona i promjene fizičkih svojstava uslijed plastične deformacije, što rezultira nižom magnetskom propusnošću i povećanim gubitkom željeza hladno valjanog silicija čelični lim, koji u potpunosti koristi hladno valjanje. Izvrsna magnetska permeabilnost silikonskih limova donosi nedostatke. Izbor odgovarajućeg procesa žarenja može eliminirati naprezanje pri smicanju i povratiti performanse hladno valjane silikonske čelične ploče. Provedena su posebna eksperimentalna istraživanja na procesu žarenja nekoliko specifikacija motora. Usporedba performansi prikazana je u tablici 3. Iz usporedbe se može vidjeti da je gubitak željeza od zaleđenog motora manji od gubitka nezagađenog motora, a faktor snage motora je poboljšan zahvaljujući oporavku magnetnog motora. svojstva silikonskog lima.
2.3 Korišćenje namota niskih harmonika za poboljšanje efikasnosti motora
Koristeći sopstveni softver za elektromagnetno računanje, izvršili smo modifikaciju namotaja na nekoliko specifikacija motora. Nakon upotrebe dvoslojnog koncentričnog nejednakog namotaja, sadržaj harmonika je znatno smanjen. Uzimajući kao primjer motor od 110kW-4, varijacije harmonijskih koeficijenata prije i nakon promjene namota prikazane su u tablici 4. Iz tablice 4 se može vidjeti da je nakon dvoslojnog koncentričnog nejednakog namotaja, koeficijent temeljnog vala 98,8. % izvornog, promjena nije velika, a ostali subharmonični koeficijenti su znatno smanjeni. Smanjenje sadržaja višeg harmonika može smanjiti gubitke motora.
Korištenje koncentričnog namotaja stražnjeg kraja može se skratiti, čime se štedi količina bakrene žice. Vidi tabelu 5 za promjenu količine bakra prije i nakon modifikacije namotaja. Kraj 110kW-4 motora nije namjerno skraćen, što može uštedjeti 6,3% bakrene žice, dok motor 15kW-6 i 55kW-2 skraćuju kraj i lagano podešavaju žičani mjerač, čime se štedi oko 10% bakarna žica. .
Podaci o ispitivanju prototipa korištenjem namota niskog harmonika i prototipa zajedničkog namota prikazani su u tablici 6. Uspoređujući podatke o ispitivanju u tablici 6, može se vidjeti da je nakon korištenja namota niskog harmonika gubitak uslijed smanjenja za 40 % do 50%, a efikasnost je poboljšana za 0,4 do 0,7 procentnih poena. Racionalnim dizajnom, obični namot je zamijenjen namotom niske harmonije, što može smanjiti gubitak motora i poboljšati učinkovitost motora uz uštedu troškova motora. Rezultati za uštedu energije i povećanje efikasnosti su veoma očigledni.
