Моторын үр ашгийн тухай танилцуулга

Моторын үр ашгийг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ?

Энэхүү үр ашиг ньмоторэсэргүүцлийн алдагдал, үрэлтийн улмаас үүссэн механик алдагдал, цөм дэх соронзон энергийн сарнилтаас үүсэх алдагдал, ашигласан материалын төрлөөс хамааран өөр өөр алдагдал зэрэг бага хэмжээний алдагдалд өртдөг. Моторыг илүү үр ашигтай болгохын тулд бид мотор дахь алдагдлыг багасгах ёстой. Моторын үр ашгийн коэффициентийг сайжруулахын тулд ашиглаж болох зарим арга, зөвлөмжийг энд оруулав.

1. Хөдөлгүүрийн хүрээний үүрэг нь ороомгийн механик хамгаалалтыг хангах явдал юм. Энэ нь мөн хөлөөр суурилуулсан интерфейсийг хариуцдаг. Моторын хүрээ нь түүний дулааны гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь энэ нь мотор дотор үүссэн дулааныг хүрээний гадаргуу руу шилжүүлэх үүрэгтэй бөгөөд сэнсээр үлээлгэх агаар нь дулааныг гадагшлуулахад хувь нэмэр оруулдаг. Энэ нь дулааны алдагдлыг багасгах болно.

2. Өөр нэг үндсэн зөвлөмж бол сэнсний тагны арын хэсэгт ойрхон хананы хоорондох хамгийн бага зайг хадгалах явдал юм. Хөдөлгүүрийн эргэн тойрон дахь талбайг цэвэр байлгаж, хөргөлтийн системийн ажиллагааг бууруулж болзошгүй агаарын бөглөрөл байгаа эсэхийг тогтмол шалгаж байгаарай. Тиймээс мотор хөргөх тусам удаан үргэлжлэх болно.

3. Статор нь хөдөлгүүрийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд алдагдлын 60%-ийг үүсгэдэг тул массын өсөлт нь эсэргүүцлийг бууруулдаг тул эдгээр алдагдлыг багасгахын тулд статорын ороомгийн массыг их байлгах шаардлагатай. Өндөр үр ашигтай мотор нь стандарт үр ашигтай загварт зориулагдсан мотортой харьцуулахад 25% илүү зэс агуулдаг.

4. Роторын алдагдлыг мөн алдагдлын өчүүхэн эх үүсвэр гэж үздэг бөгөөд голчлон моторын харуулсан гулсалтын зэргээс шалтгаална. Гулсах гэдэг нь үнэндээ соронзон орны хурд (RPM) болон өгөгдсөн ачаалал дахь ротор ба босоо амны бодит RPM-ийн хоорондох зөрүү юм. Тэдгээрийн дотроос ачаалалтай хөдөлгүүрийн хурдыг ачаалалгүй хөдөлгүүрийн хурдаас хасч, ачаалалтай хөдөлгүүрийн хурдаар хуваах замаар гулсалтыг олж авдаг. Тиймээс эдгээр алдагдлыг багасгахын тулд гулсалтыг багасгах шаардлагатай бөгөөд энэ нь роторын дамжуулалтыг нэмэгдүүлэх замаар хийгддэг. Зэсийг дамжуулах чадвар өндөр байдаг тул их хэмжээгээр хэрэглэх ёстой. Гэхдээ зэсийг цутгамал аргаар цутгах технологи саяхан бий болсон учраас цутгамал байх ёстой.

5. Гол соронзон алдагдлыг гистерезисээс үүсэлтэй бөгөөд нийт алдагдлын 20% нь голын эргүүлэг гүйдэл, ханалтаас үүсдэг. Өндөр чанартай материал, чанарын хяналтыг ашигласнаар алдагдлыг багасгах, улмаар үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой.

6. Гистерезис ба ханалтын нөлөөллийг багасгахын тулд бага өртөгтэй нүүрстөрөгчийн гангийн оронд бага хэмжээний цахиур агуулсан ганг давхарлана. Ийм байдлаар үндсэн алдагдлыг арилгах боломжтой. Ламинжуулалтын зузааныг багасгаж, уртыг нэмэгдүүлснээр урсгалын нягт ба үндсэн алдагдлыг багасгах боломжтой.

7. Ашигласан хуудас эсвэл ламинатуудын хооронд зохих тусгаарлалтыг хангах замаар эргүүлгийн гүйдлийн алдагдлыг их хэмжээгээр бууруулж болно.

8. Тосолгооны интервал нь мотор суурилуулах нэрлэсэн хурд, холхивчийн хэмжээ, өөхний төрөл, температурын өсөлтөөс хамаарна. Тиймээс тосолгооны материал хэрэглэхдээ болгоомжтой байгаарай. Нэг төрлийн элемент ашигласан ч гэсэн өөхний төрлийг хольж болохгүй. Хэрэв хэрэглэхэд бусад тос хэрэглэж байгаа бол энэ нь моторын гүйцэтгэлд шууд нөлөөлнө.

Моторын алдагдлыг хэрхэн бууруулах вэ?

Хөдөлгүүрийн алдагдлын хуваарилалт нь чадлын хэмжээ, туйлын тооноос хамаарч өөр өөр байдаг тул алдагдлыг багасгахын тулд бид өөр өөр чадал, туйлуудын үндсэн алдагдлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн арга хэмжээг авч үзэх хэрэгтэй. Алдагдлыг бууруулах зарим арга замыг дараах байдлаар товч тайлбарлав.

1. Үр дүнтэй материалыг нэмэгдүүлэх, ороомгийн алдагдал, төмрийн алдагдлыг багасгах

Хөдөлгүүрүүдийн ижил төстэй байдлын зарчмын дагуу цахилгаан соронзон ачаалал өөрчлөгдөөгүй, механик алдагдлыг тооцохгүй бол моторын алдагдал нь моторын шугаман хэмжээтэй кубтай ойролцоогоор пропорциональ, хөдөлгүүрийн оролтын хүч ойролцоогоор пропорциональ байна. шугаман хэмжээний дөрөв дэх зэрэглэлд. Эндээс үр ашиг ба материалын үр дүнтэй хэрэглээний хоорондын хамаарлыг ойролцоогоор гаргаж болно. Моторын үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд илүү үр дүнтэй материалыг байрлуулахын тулд суурилуулалтын тодорхой хэмжээний нөхцөлд илүү том зай авахын тулд статорын цоолтуурын гадна диаметр нь чухал хүчин зүйл болдог. Машины үндсэн хүрээн дэх Америкийн моторууд Европын мотороос илүү гаралттай байдаг. Дулаан алдалтыг хөнгөвчлөх, температурын өсөлтийг багасгахын тулд Америкийн моторууд ихэвчлэн илүү том гадна диаметртэй статор цоолтуурыг ашигладаг бол Европын моторууд нь тэсрэлтээс хамгаалагдсан мотор гэх мэт бүтцийн деривативын хэрэгцээтэй тул гаднах диаметр багатай статор цоолборыг ашигладаг. ороомгийн төгсгөлд ашигласан зэсийн хэмжээ болон үйлдвэрлэлийн зардал.

2. Төмрийн алдагдлыг багасгахын тулд илүү сайн соронзон материал, процессын арга хэмжээг ашиглах

Үндсэн материалын соронзон шинж чанар (соронзон нэвчилт ба нэгж төмрийн алдагдал) нь моторын үр ашиг болон бусад гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Үүний зэрэгцээ үндсэн материалын өртөг нь моторын зардлын гол хэсэг юм. Тиймээс тохирох соронзон материалыг сонгох нь өндөр үр ашигтай моторыг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх гол түлхүүр юм. Өндөр хүчин чадалтай моторуудад төмрийн алдагдал нийт алдагдлын нэлээд хувийг эзэлдэг тул үндсэн материалын нэгжийн алдагдлын утгыг бууруулах нь моторын төмрийн алдагдлыг бууруулахад тусална. Хөдөлгүүрийн хийц, үйлдвэрлэлийн улмаас моторын төмрийн алдагдал нь гангийн үйлдвэрээс өгсөн нэгж төмрийн алдагдлын утгын дагуу тооцоолсон утгаас ихээхэн давсан тул дизайны явцад нэгж төмрийн алдагдлын үнэ ерөнхийдөө 1.5~2 дахин нэмэгддэг. төмрийн алдагдлын өсөлтийг авч үзэх.

Төмрийн алдагдал ихэссэн шалтгаан нь голчлон ган тээрмийн нэгж төмрийн алдагдлын утгыг туузан материалын дээжийг Эпштейн дөрвөлжин тойргийн аргын дагуу турших замаар олж авдаг боловч цоолох, хяргах, цоолборлох зэрэгт материал маш их ачаалалтай байдагтай холбоотой юм. , алдагдал нэмэгдэх болно; Үүнээс гадна шүдний үүр байгаа эсэхээс үүдэлтэй агаарын цоорхой нь шүдний гармоник соронзон орон үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь үндсэн гадаргуу дээр ачаалалгүй алдагдал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь моторыг үйлдвэрлэсний дараа төмрийн алдагдал ихээхэн нэмэгдэхэд хүргэдэг. Иймээс бага нэгж төмрийн алдагдалтай соронзон материалыг сонгохоос гадна төмрийн алдагдлыг бууруулахын тулд ламинацийн даралтыг хянах, шаардлагатай процессын арга хэмжээг авах шаардлагатай. Үнийн болон үйл явцын хүчин зүйлсийг харгалзан өндөр үр ашигтай мотор үйлдвэрлэхэд өндөр зэрэглэлийн цахиурын ган хуудас, 0.5 мм-ээс нимгэн цахиурын ган хуудсыг төдийлөн ашигладаггүй. Нүүрстөрөгч багатай цахиургүй цахилгаан ган хуудас эсвэл цахиур багатай хүйтэн цувисан цахиурын ган хуудсыг ихэвчлэн ашигладаг. Европын жижиг мотор үйлдвэрлэдэг зарим үйлдвэрлэгчид 6.5 Вт/кг төмрийн алдагдал бүхий цахиургүй цахилгаан ган хавтанг ашигласан. Сүүлийн жилүүдэд гангийн үйлдвэрүүд дунджаар 4.0в/кг алдагдалтай Polycor420 цахилгаан ган хавтанг үйлдвэрлэж эхэлсэн нь зарим цахиур багатай ган хуудаснаас ч доогуур үзүүлэлт юм. Материал нь соронзон нэвчилт ихтэй байдаг.

Сүүлийн жилүүдэд Япон улс 50RMA350 зэрэглэлийн цахиур багатай хүйтэн цувисан ган хуудсыг бүтээжээ. Түүний найрлагад бага хэмжээний хөнгөн цагаан, газрын ховор металлыг нэмж, улмаар алдагдлыг багасгахын зэрэгцээ соронзон нэвчилтийг өндөр байлгадаг. Түүний нэгжийн төмрийн алдагдлын утга нь 3.12в/кг байна. Энэ бүхэн нь өндөр үр ашигтай мотор үйлдвэрлэх, сурталчлахад илүү сайн материаллаг баазыг бүрдүүлнэ.

3. Агааржуулалтын алдагдлыг багасгахын тулд сэнсний хэмжээг багасгах

Том хүчин чадалтай 2 ба 4 туйлтай моторын хувьд салхины үрэлт ихээхэн хувийг эзэлдэг. Жишээлбэл, 90 кВт-ын хүчин чадалтай 2 туйлтай моторын салхины үрэлт нь нийт алдагдлын 30% орчимд хүрдэг. Салхины үрэлт нь голчлон сэнсний зарцуулсан хүчнээс бүрддэг. Өндөр үр ашигтай моторын дулааны алдагдал ерөнхийдөө бага байдаг тул хөргөх агаарын эзэлхүүнийг бууруулж, улмаар агааржуулалтын хүчийг бууруулж болно. Агааржуулалтын хүч нь сэнсний диаметрийн 4-5-р чадалтай ойролцоогоор пропорциональ байна. Тиймээс хэрэв температурын өсөлтийг зөвшөөрвөл сэнсний хэмжээг багасгах нь салхины үрэлтийг үр дүнтэй бууруулах боломжтой. Үүнээс гадна агааржуулалтын бүтцийн оновчтой загвар нь агааржуулалтын үр ашгийг дээшлүүлэх, салхины үрэлтийг багасгахад чухал ач холбогдолтой юм. Өндөр хүчин чадалтай моторын 2 туйлтай хэсгийн салхины үрэлтийг энгийн мотортой харьцуулахад 30 орчим хувиар бууруулж болохыг туршилтаар харуулсан. Агааржуулалтын алдагдлыг их хэмжээгээр бууруулж, нэмэлт зардал шаарддаггүй тул сэнсний дизайныг өөрчлөх нь ихэвчлэн өндөр үр ашигтай моторын энэ хэсэгт авах гол арга хэмжээний нэг юм.

4. Зураг төсөл боловсруулах, боловсруулах арга хэмжээний тусламжтайгаар тэнэмэл алдагдлыг бууруулах

Асинхрон моторын алдагдлыг голчлон статор ба роторын судал, ороомог дахь соронзон орны өндөр дарааллын гармоникуудаас үүсэх өндөр давтамжийн алдагдал юм. Ачааллын алдагдлыг багасгахын тулд фаз бүрийн гармоникийн далайцыг Y-Δ цувралаар холбогдсон синусоид ороомог эсвэл бусад бага гармоник ороомог ашиглан бууруулж, улмаар төөрөгдөлд орох алдагдлыг бууруулж болно. Туршилтаас харахад синусоид ороомог ашиглах нь тэнэмэл алдагдлыг дунджаар 30% -иас илүү бууруулах боломжтой болохыг харуулж байна.

5. Роторын алдагдлыг багасгахын тулд цутгах процессыг сайжруулна

Роторын хөнгөн цагаан цутгах явцад даралт, температур, хийн гадагшлуулах замыг хянах замаар роторын баар дахь хий багасч, дамжуулалтыг сайжруулж, роторын хөнгөн цагааны алдагдлыг бууруулна. Сүүлийн жилүүдэд АНУ зэс ротороор цутгах төхөөрөмж болон холбогдох процессуудыг амжилттай зохион бүтээсэн бөгөөд одоогоор жижиг хэмжээний туршилтын үйлдвэрлэл явуулж байна. Тооцоолол нь зэс ротор нь хөнгөн цагаан роторыг орлуулах тохиолдолд роторын алдагдлыг ойролцоогоор 38% -иар бууруулах боломжтой болохыг харуулж байна.

6. Алдагдлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд компьютерийн оновчлолын загварыг ашиглах

Материалыг нэмэгдүүлэх, материалын шинж чанарыг сайжруулах, үйл явцыг сайжруулахаас гадна компьютерийн оновчлолын дизайныг зардал, гүйцэтгэлийн хязгаарлалтын дор янз бүрийн параметрүүдийг үндэслэлтэй тодорхойлоход ашигладаг бөгөөд ингэснээр үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Оновчтой дизайныг ашиглах нь моторын дизайны хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгож, моторын дизайны чанарыг сайжруулах боломжтой.