Quando il motore converte l'energia elettrica in energia meccanica, perde anche una parte dell'energia stessa.Generalmente, la perdita motoria può essere divisa in tre parti: perdita variabile, perdita fissa e perdita vagante.

1. Le perdite variabili variano in base al carico, inclusa la perdita di resistenza dello statore (perdita di rame), la perdita di resistenza del rotore e la perdita di resistenza delle spazzole.

2. La perdita fissa è indipendente dal carico, comprese la perdita del nucleo e la perdita meccanica.La perdita di ferro è composta da perdita per isteresi e perdita per corrente parassita, che è proporzionale al quadrato della tensione, e anche la perdita per isteresi è inversamente proporzionale alla frequenza.

3. Altre perdite disperse sono perdite meccaniche e altre perdite, comprese le perdite per attrito dei cuscinetti e le perdite di resistenza al vento causate dalla rotazione di ventilatori e rotori.

Classificazione delle perdite del motore

Diverse misure per ridurre la perdita del motore

1 Perdite statoriche

I principali metodi per ridurre la perdita I^2R dello statore del motore sono:

1. Aumentare l'area della sezione trasversale della fessura dello statore.Con lo stesso diametro esterno dello statore, l'aumento dell'area della sezione trasversale della fessura dello statore ridurrà l'area del circuito magnetico e aumenterà la densità magnetica dei denti.

2. Aumentare il rapporto di slot completo degli slot dello statore, che è migliore per i piccoli motori a bassa tensione.L'applicazione delle migliori dimensioni di avvolgimento e isolamento e di un'ampia sezione trasversale del filo può aumentare il rapporto di scanalatura completa dello statore.

3. Provare ad accorciare la lunghezza dell'estremità dell'avvolgimento dello statore.La perdita dell'estremità dell'avvolgimento dello statore rappresenta da 1/4 a 1/2 della perdita totale dell'avvolgimento.Ridurre la lunghezza dell'estremità dell'avvolgimento può migliorare l'efficienza del motore.Gli esperimenti dimostrano che la lunghezza finale è ridotta del 20% e la perdita è ridotta del 10%.

2 Perdite del rotore

La perdita I^2R del rotore del motore è principalmente correlata alla corrente del rotore e alla resistenza del rotore.I metodi di risparmio energetico corrispondenti sono i seguenti:

1. Ridurre la corrente del rotore, che può essere considerata in termini di aumento della tensione e del fattore di potenza del motore.

2. Aumentare l'area della sezione trasversale della fessura del rotore.

3. Ridurre la resistenza dell'avvolgimento del rotore, ad esempio utilizzando fili spessi e materiali a bassa resistenza, il che è più significativo per i motori di piccole dimensioni, poiché i motori di piccole dimensioni sono generalmente rotori in alluminio pressofuso, se vengono utilizzati rotori in rame pressofuso, la perdita totale dell'avvolgimento il motore può essere ridotto del 10% ~ 15%, ma il rotore di rame fuso di oggi richiede una temperatura di produzione elevata e la tecnologia non è ancora popolare e il suo costo è dal 15% al ​​20% superiore a quello del rotore di alluminio fuso.

3 Perdita del nucleo

La perdita di ferro del motore può essere ridotta adottando le seguenti misure:

1. Ridurre la densità magnetica e aumentare la lunghezza del nucleo di ferro per ridurre la densità del flusso magnetico, ma la quantità di ferro utilizzata nel motore aumenta di conseguenza.

2. Ridurre lo spessore della lamiera di ferro per ridurre la perdita di corrente indotta.Ad esempio, la sostituzione del foglio di acciaio al silicio laminato a caldo con un foglio di acciaio al silicio laminato a freddo può ridurre lo spessore del foglio di acciaio al silicio, ma il foglio di ferro sottile aumenterà il numero di fogli di ferro e il costo di produzione del motore.

3. Utilizzare lamiera di acciaio al silicio laminata a freddo con buona permeabilità magnetica per ridurre la perdita di isteresi.

4. Adottare un rivestimento isolante in trucioli di ferro ad alte prestazioni.

5. Trattamento termico e tecnologia di produzione, lo stress residuo dopo la lavorazione del nucleo di ferro influenzerà seriamente la perdita del motore.Durante la lavorazione della lamiera di acciaio al silicio, la direzione di taglio e la sollecitazione di taglio da punzonatura hanno un impatto maggiore sulla perdita del nucleo.Il taglio lungo la direzione di laminazione della lamiera di acciaio al silicio e il trattamento termico della lamiera di punzonatura di acciaio al silicio possono ridurre la perdita dal 10% al 20%.

4 Perdita vagante

Oggi, la comprensione delle perdite motorie è ancora in fase di ricerca.Alcuni dei metodi principali per ridurre le perdite vaganti oggi sono:

1. Utilizzare il trattamento termico e la finitura per ridurre il cortocircuito sulla superficie del rotore.

2. Trattamento isolante sulla superficie interna della cava del rotore.

3. Ridurre le armoniche migliorando il design dell'avvolgimento dello statore.

4. Migliorare la progettazione del coordinamento delle scanalature del rotore e ridurre le armoniche, aumentare l'cogging dello statore e del rotore, progettare la forma delle scanalature del rotore come scanalature inclinate e utilizzare avvolgimenti sinusoidali collegati in serie, avvolgimenti sparsi e avvolgimenti a breve distanza per ridurre notevolmente le armoniche di ordine elevato ;L'uso del fango per fessura magnetica o del cuneo per fessura magnetica per sostituire il tradizionale cuneo per fessura isolante e il riempimento della fessura del nucleo di ferro dello statore del motore con fango per fessura magnetica è un metodo efficace per ridurre ulteriori perdite vaganti.

5 perdita per attrito del vento

La perdita per attrito del vento rappresenta circa il 25% della perdita totale del motore, a cui occorre prestare la dovuta attenzione.Le perdite per attrito sono causate principalmente da cuscinetti e guarnizioni, che possono essere ridotte adottando le seguenti misure:

1. Ridurre al minimo le dimensioni dell'albero, ma soddisfare i requisiti di coppia di uscita e dinamica del rotore.

2. Utilizzare cuscinetti ad alta efficienza.

3. Utilizzare un sistema di lubrificazione e un lubrificante efficienti.

4. Adottare una tecnologia di tenuta avanzata.

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Orario di pubblicazione: 22 giugno 2022