Terwijl de motor elektrische energie omzet in mechanische energie, verliest hij ook een deel van zijn energie. Motorverliezen kunnen over het algemeen in drie delen worden verdeeld: variabel verlies, vast verlies en strooiverlies.
1. Variabele verliezen veranderen met de belasting, inclusief statorweerstandsverlies (koperverlies), rotorweerstandsverlies en borstelweerstandsverlies.
2. Vaste verliezen hebben niets te maken met belasting, inclusief kernverliezen en mechanische verliezen. IJzerverlies bestaat uit hysteresisverlies en wervelstroomverlies, dat evenredig is met het kwadraat van de spanning. Het hysteresisverlies is ook omgekeerd evenredig met de frequentie.
Andere zwerfverliezen zijn mechanische verliezen en andere verliezen, waaronder wrijvingsverliezen van lagers en windweerstandsverliezen veroorzaakt door rotatie van ventilatoren, rotors, enz.
Classificatie van motorschade
Verschillende maatregelen om motorverliezen te verminderen
Statorverliezen
De belangrijkste methoden om het I^2R-verlies van de motorstator te verminderen zijn:
1. Vergroot de dwarsdoorsnede van de statorsleuf. Bij dezelfde buitendiameter van de stator zal het vergroten van de dwarsdoorsnede van de statorsleuf het magnetische circuitoppervlak verkleinen en de magnetische dichtheid van de tanden vergroten.
2. Verhoog de vulsnelheid van de statorsleuf, wat effectiever is voor kleine laagspanningsmotoren. Het toepassen van optimale wikkelings- en isolatieafmetingen en een groot dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleider kan de vulsnelheid van de statorsleuf vergroten.
3. Minimaliseer de lengte van het uiteinde van de statorwikkeling. Het eindverlies bij de statorwikkeling is verantwoordelijk voor 1/4 tot 1/2 van het totale wikkelverlies. Het verkleinen van de lengte van het wikkeluiteinde kan het motorrendement verbeteren. Uit experimenten blijkt dat de eindlengte met 20% wordt verminderd en het verlies met 10% wordt verminderd.
Rotorverliezen
Het I^2R-verlies van de motorrotor houdt voornamelijk verband met de rotorstroom en rotorweerstand. De bijbehorende energiebesparende methoden omvatten voornamelijk:
1. Verlaag de rotorstroom, wat vanuit twee aspecten kan worden overwogen: het verhogen van de spanning en de motorvermogensfactoren.
2. Vergroot de dwarsdoorsnede van de rotorsleuf.
3. Verminder de weerstand van de rotorwikkeling, bijvoorbeeld door dikke draden en materialen met een lage weerstand te gebruiken. Dit is zinvoller voor kleine motoren, omdat kleine motoren over het algemeen rotoren van gegoten aluminium hebben. Als een gegoten koperen rotor wordt gebruikt, kan het totale verlies van de motor met 10% worden verminderd. ~15%, maar de huidige gegoten koperen rotoren vereisen hoge productietemperaturen en de technologie is nog niet gepopulariseerd, en hun kosten zijn 15% tot 20% hoger dan die van gegoten aluminium rotoren.
Kern verlies
Motorijzerverlies kan worden verminderd door de volgende maatregelen:
1. Verlaag de magnetische dichtheid en vergroot de lengte van de ijzeren kern om de magnetische fluxdichtheid te verminderen, maar de hoeveelheid ijzer die in de motor wordt gebruikt zal toenemen.
2. Verminder de dikte van de ijzeren spanen om het verlies aan geïnduceerde stroom te verminderen. Het gebruik van koudgewalste siliciumstaalplaten in plaats van warmgewalste siliciumstaalplaten kan bijvoorbeeld de dikte van de siliciumstaalplaten verminderen, maar dunne ijzerspanen zullen het aantal ijzerspanen en de productiekosten van de motor verhogen.
3. Gebruik koudgewalste siliciumstaalplaten met goede magnetische permeabiliteit om hysteresisverlies te verminderen.
4. Gebruik een hoogwaardige isolatiecoating met ijzeren spaanders.
5. Warmtebehandeling en productietechnologie. De restspanning na het verwerken van de ijzeren plaat zal het verlies van de motor ernstig beïnvloeden. Bij de verwerking van siliciumstaalplaten hebben de snijrichting en de ponsschuifspanning een grotere invloed op het verlies van de ijzeren kern. Het snijden langs de walsrichting van de siliciumstaalplaat en het thermisch behandelen van de geponste siliciumstaalplaat kan de kosten met 10% verlagen ~
Verdwaalde verliezen
Het huidige begrip van zwerfverliezen door motorvoertuigen bevindt zich nog in de onderzoeksfase. Enkele van de belangrijkste methoden om vandaag de dag zwerfverliezen te verminderen zijn:
1. Gebruik een warmtebehandeling en afwerking om kortsluiting op het rotoroppervlak te verminderen.
2. Het binnenoppervlak van de rotorsleuf is geïsoleerd.
3. Verminder harmonischen door het ontwerp van de statorwikkeling te verbeteren.
4. Verbeter het ontwerp en de samenwerking van de rotorsleuf om harmonischen te verminderen, de stator- en rotortandsleuven te vergroten, de vorm van de rotorsleuf in hellende sleuven te ontwerpen en in serie geschakelde sinusoïdale wikkelingen, verspreide wikkelingen en korteafstandswikkelingen te gebruiken om de hoge orde aanzienlijk te verminderen harmonischen; Het gebruik van magnetische gleufmodder of magnetische gleufwiggen ter vervanging van de traditionele isolerende gleufwiggen en het vullen van de sleuven van de statorkern van de motor met magnetische gleufwiggen is een effectieve methode om extra zwerfverliezen te verminderen.
Verlies van windwrijving
Windwrijvingsverlies is verantwoordelijk voor ongeveer 25% van het totale verlies van de motor en verdient de nodige aandacht. Wrijvingsverliezen worden voornamelijk veroorzaakt door lagers en afdichtingen, die kunnen worden verminderd door de volgende maatregelen:
1. Minimaliseer de grootte van de as zoveel mogelijk, maar deze moet voldoen aan de eisen van uitgangskoppel en rotordynamiek.
2. Gebruik hoogefficiënte lagers.
3. Gebruik efficiënte smeersystemen en smeermiddelen.
4. Gebruik geavanceerde afdichtingstechnologie.
