Com reduir la pèrdua de ferro del motor

Factors que afecten el consum bàsic de ferro

Per analitzar un problema, primer hem de conèixer algunes teories bàsiques, que ens ajudaran a comprendre. En primer lloc, hem de conèixer dos conceptes. Una és la magnetització alterna, que, per dir-ho simplement, es produeix al nucli de ferro d'un transformador i a les dents de l'estator o del rotor d'un motor; Una és la propietat de magnetització rotacional, que es produeix pel jou de l'estator o del rotor del motor. Hi ha molts articles que parteixen de dos punts i calculen la pèrdua de ferro del motor en funció de diferents característiques segons el mètode de solució anterior. Els experiments han demostrat que les làmines d'acer al silici presenten els fenòmens següents sota la magnetització de dues propietats:
Quan la densitat de flux magnètic és inferior a 1,7 Tesla, la pèrdua d'histèresi causada per la magnetització giratòria és més gran que la causada per la magnetització alterna; Quan és superior a 1,7 Tesla, passa el contrari. La densitat de flux magnètic del jou del motor és generalment entre 1,0 i 1,5 Tesla, i la pèrdua d'histèresi de magnetització rotacional corresponent és d'un 45 a 65% més gran que la pèrdua d'histèresi de magnetització alterna.
Per descomptat, també s'utilitzen les conclusions anteriors i no les he verificat personalment a la pràctica. A més, quan el camp magnètic del nucli de ferro canvia, s'hi indueix un corrent, anomenat corrent de Foucault, i les pèrdues provocades per aquest s'anomenen pèrdues de corrent de Foucault. Per tal de reduir la pèrdua de corrents de Foucault, el nucli de ferro del motor normalment no es pot convertir en un bloc sencer i s'apila axialment per làmines d'acer aïllades per dificultar el flux de corrents de Foucault. La fórmula de càlcul específica per al consum de ferro no serà feixuga aquí. La fórmula bàsica i la importància del càlcul del consum de ferro Baidu seran molt clares. A continuació es fa una anàlisi de diversos factors clau que afecten el nostre consum de ferro, de manera que tothom també pugui deduir el problema endavant o enrere en aplicacions pràctiques d'enginyeria.

Després de parlar de l'anterior, per què la fabricació d'estampació afecta el consum de ferro? Les característiques del procés de perforació depenen principalment de les diferents formes de les punxonadores i determinen el mode de cisalla corresponent i el nivell de tensió segons les necessitats dels diferents tipus de forats i ranures, garantint així les condicions de les zones d'estrès poc profundes al voltant de la perifèria de la laminació. A causa de la relació entre profunditat i forma, sovint es veu afectada per angles aguts, fins al punt que els nivells d'estrès elevats poden causar una pèrdua important de ferro a les zones d'estrès poc profundes, especialment a les vores de cisalla relativament llargues dins del rang de laminació. Concretament, es produeix principalment a la regió alveolar, que sovint es converteix en un focus de recerca en el procés de recerca real. Les làmines d'acer de silici de baixes pèrdues sovint estan determinades per mides de gra més grans. L'impacte pot causar rebaves sintètiques i esquinçament a la vora inferior del full, i l'angle d'impacte pot tenir un impacte significatiu en la mida de les rebaves i les àrees de deformació. Si una zona de gran tensió s'estén al llarg de la zona de deformació de la vora fins a l'interior del material, l'estructura del gra en aquestes zones inevitablement patirà els canvis corresponents, es retorçarà o es fracturarà i es produirà un allargament extrem del límit al llarg de la direcció del trencament. En aquest moment, la densitat del límit del gra a la zona d'estrès en la direcció de cisalla augmentarà inevitablement, donant lloc a un augment corresponent de la pèrdua de ferro a la regió. Per tant, en aquest punt, el material de l'àrea d'estrès es pot considerar com un material de gran pèrdua que cau a la part superior de la laminació ordinària al llarg de la vora d'impacte. D'aquesta manera, es pot determinar la constant real del material de la vora i la pèrdua real de la vora d'impacte es pot determinar encara més mitjançant el model de pèrdua de ferro.
1.La influència del procés de recuit en la pèrdua de ferro
Les condicions d'influència de la pèrdua de ferro existeixen principalment en l'aspecte de les làmines d'acer al silici, i les tensions mecàniques i tèrmiques afectaran les làmines d'acer al silici amb canvis en les seves característiques reals. L'estrès mecànic addicional comportarà canvis en la pèrdua de ferro. Al mateix temps, l'augment continu de la temperatura interna del motor també promourà l'aparició de problemes de pèrdua de ferro. Prendre mesures efectives de recuit per eliminar l'estrès mecànic addicional tindrà un efecte beneficiós per reduir la pèrdua de ferro dins del motor.

2. Causes de pèrdues excessives en els processos de fabricació

Les làmines d'acer al silici, com a principal material magnètic dels motors, tenen un impacte significatiu en el rendiment del motor pel seu compliment amb els requisits de disseny. A més, el rendiment de les làmines d'acer al silici del mateix grau pot variar segons els diferents fabricants. A l'hora de seleccionar materials, s'han de fer esforços per seleccionar materials de bons fabricants d'acer al silici. A continuació es mostren alguns factors clau que han afectat realment el consum de ferro que s'han trobat abans.

La xapa d'acer al silici no ha estat aïllada ni tractada adequadament. Aquest tipus de problema es pot detectar durant el procés de prova de les làmines d'acer al silici, però no tots els fabricants de motors tenen aquest element de prova, i aquest problema sovint no és ben reconegut pels fabricants de motors.

Aïllament danyat entre xapes o curtcircuits entre xapes. Aquest tipus de problema es produeix durant el procés de fabricació del nucli de ferro. Si la pressió durant la laminació del nucli de ferro és massa alta, causant danys a l'aïllament entre les làmines; O si les rebaves són massa grans després de la perforació, es poden eliminar polint, provocant un dany greu a l'aïllament de la superfície de perforació; Un cop finalitzada la laminació del nucli de ferro, la ranura no és llisa i s'utilitza el mètode de presentació; Alternativament, a causa de factors com el forat desigual de l'estator i la no concentricitat entre el forat de l'estator i el llavi del seient de la màquina, es pot utilitzar el gir per a la correcció. L'ús convencional d'aquests processos de producció i processament de motors té un impacte significatiu en el rendiment del motor, especialment en la pèrdua de ferro.

Quan s'utilitzen mètodes com cremar o escalfar amb electricitat per desmuntar el bobinatge, pot provocar que el nucli de ferro s'escalfi, provocant una disminució de la conductivitat magnètica i danys a l'aïllament entre les làmines. Aquest problema es produeix principalment durant la reparació de bobinatge i motor durant el procés de producció i processament.

La soldadura d'apilament i altres processos també poden causar danys a l'aïllament entre les piles, augmentant les pèrdues de corrent de Foucault.
Pes insuficient del ferro i compactació incompleta entre les làmines. El resultat final és que el pes del nucli de ferro és insuficient i el resultat més directe és que el corrent supera la tolerància, mentre que pot haver-hi el fet que la pèrdua de ferro superi l'estàndard.
El recobriment de la xapa d'acer de silici és massa gruixut, cosa que fa que el circuit magnètic es saturi massa. En aquest moment, la corba de relació entre el corrent sense càrrega i la tensió està molt doblegada. Aquest també és un element clau en el procés de producció i processament de làmines d'acer al silici.

Durant la producció i el processament de nuclis de ferro, es pot danyar l'orientació del gra del punxonat de la xapa d'acer de silici i la fixació de la superfície de cisalla, provocant un augment de la pèrdua de ferro sota la mateixa inducció magnètica; Per als motors de freqüència variable, també s'han de considerar pèrdues addicionals de ferro causades per harmònics; Aquest és un factor que s'ha de tenir en compte en el procés de disseny.

A més dels factors anteriors, el valor de disseny de la pèrdua de ferro del motor s'ha de basar en la producció i el processament reals del nucli de ferro, i s'ha de fer tot el possible per garantir que el valor teòric coincideixi amb el valor real. Les corbes característiques proporcionades pels proveïdors de materials generals es mesuren mitjançant el mètode de la bobina quadrada d'Epstein, però la direcció de magnetització de les diferents parts del motor és diferent, i aquesta pèrdua especial de ferro rotatiu no es pot considerar actualment. Això pot provocar diferents graus d'incoherència entre els valors calculats i mesurats.

Mètodes per reduir la pèrdua de ferro en el disseny d'enginyeria
Hi ha moltes maneres de reduir el consum de ferro en enginyeria, i el més important és adaptar el medicament a la situació. Per descomptat, no es tracta només del consum de ferro, sinó també d'altres pèrdues. La manera més fonamental és conèixer els motius d'una gran pèrdua de ferro, com ara una alta densitat magnètica, alta freqüència o una saturació local excessiva. Per descomptat, de manera normal, d'una banda, cal aproximar-se al màxim a la realitat des de la simulació i, d'altra banda, el procés es combina amb la tecnologia per reduir el consum addicional de ferro. El mètode més utilitzat és augmentar l'ús de bones làmines d'acer de silici i, independentment del cost, es pot triar acer de super silici importat. Per descomptat, el desenvolupament de noves tecnologies domèstiques impulsades per l'energia també ha impulsat un millor desenvolupament a l'aigües amunt i avall. Les fàbriques d'acer nacionals també estan llançant productes especialitzats d'acer al silici. La genealogia té una bona classificació de productes per a diferents escenaris d'aplicació. Aquí hi ha alguns mètodes senzills per trobar:

1. Optimitzar el circuit magnètic

Optimitzar el circuit magnètic, per ser precisos, és optimitzar el sinus del camp magnètic. Això és crucial, no només per als motors d'inducció de freqüència fixa. Els motors d'inducció de freqüència variable i els motors síncrons són crucials. Quan treballava a la indústria de la maquinària tèxtil, vaig fer dos motors amb diferents prestacions per reduir costos. Per descomptat, el més important va ser la presència o absència de pols esbiaixats, la qual cosa va donar lloc a característiques sinusoïdals inconsistents del camp magnètic de l'entrefer. A causa del treball a altes velocitats, la pèrdua de ferro representa una gran proporció, donant lloc a una diferència significativa en les pèrdues entre els dos motors. Finalment, després d'alguns càlculs endarrerits, la diferència de pèrdua de ferro del motor sota l'algoritme de control ha augmentat més del doble. Això també recorda a tothom a acoblar algorismes de control quan tornen a fer motors de control de velocitat de freqüència variable.

2.Reduir la densitat magnètica
Augmentar la longitud del nucli de ferro o augmentar l'àrea de conductivitat magnètica del circuit magnètic per reduir la densitat de flux magnètic, però la quantitat de ferro utilitzat al motor augmenta en conseqüència;

3.Reduir el gruix de les estelles de ferro per reduir la pèrdua de corrent induïda
La substitució de les làmines d'acer de silici laminats en calent per làmines d'acer de silici laminats en fred pot reduir el gruix de les làmines d'acer de silici, però les fitxes primes de ferro augmentaran el nombre d'encenalls de ferro i els costos de fabricació del motor;

4. Adopció de làmines d'acer de silici laminat en fred amb bona conductivitat magnètica per reduir la pèrdua d'histèresi;
5. Adoptar un recobriment d'aïllament de xips de ferro d'alt rendiment;
6. Tractament tèrmic i tecnologia de fabricació
L'estrès residual després del processament d'encenalls de ferro pot afectar seriosament la pèrdua del motor. Quan es processen làmines d'acer de silici, la direcció de tall i l'esforç de tall de punxonament tenen un impacte significatiu en la pèrdua del nucli de ferro. Tallar al llarg de la direcció de rodament de la làmina d'acer al silici i realitzar un tractament tèrmic a la làmina d'acer al silici pot reduir les pèrdues entre un 10% i un 20%.