Raua põhitarbimist mõjutavad tegurid
Probleemi analüüsimiseks peame kõigepealt teadma mõningaid põhiteooriaid, mis aitavad meil mõista.Esiteks peame teadma kahte mõistet.Üks on vahelduvmagnetiseerimine, mis lihtsamalt öeldes toimub trafo raudsüdamikus ja mootori staatori või rootori hammastes;Üks neist on pöörleva magnetiseerimise omadus, mis tekib mootori staatori või rootori ikke abil.On palju artikleid, mis alustavad kahest punktist ja arvutavad mootori rauakadu erinevate karakteristikute põhjal vastavalt ülaltoodud lahendusmeetodile.Katsed on näidanud, et räniterasest lehtedel on kahe omaduse magnetiseerimisel järgmised nähtused:
Kui magnetvoo tihedus on alla 1,7 Tesla, on pöörleva magnetiseerimise põhjustatud hüstereesikadu suurem kui vahelduva magnetiseerimise korral;Kui see on kõrgem kui 1,7 Tesla, on olukord vastupidine.Mootori ikke magnetvoo tihedus on üldiselt vahemikus 1,0–1,5 Teslat ja vastav pöörleva magnetiseerimise hüstereesi kadu on umbes 45–65% suurem kui vahelduva magnetiseerimise hüstereesi kadu.
Loomulikult kasutatakse ka ülaltoodud järeldusi ja ma ei ole neid praktikas isiklikult kontrollinud.Lisaks sellele indutseeritakse raudsüdamikus magnetvälja muutumisel selles vool, mida nimetatakse pöörisvooluks ja sellest põhjustatud kadusid nimetatakse pöörisvoolukadudeks.Pöörisvoolukadude vähendamiseks ei saa mootori raudsüdamikku tavaliselt teha terveks plokiks ja see on virnastatud aksiaalselt isoleeritud teraslehtedega, et takistada pöörisvoolude liikumist.Konkreetne rauatarbimise arvutusvalem ei ole siin tülikas.Baidu rauatarbimise arvutamise põhivalem ja tähendus on väga selged.Järgnevalt analüüsime mitmeid meie rauatarbimist mõjutavaid võtmetegureid, et igaüks saaks praktilistes insenerirakendustes probleemi edasi- või tahapoole järeldada.
Miks mõjutab stantsimine pärast ülaltoodu arutamist rauatarbimist?Mulgustamisprotsessi omadused sõltuvad peamiselt stantsimismasinate erineva kujuga ja määravad vastava nihkerežiimi ja pingetaseme vastavalt erinevat tüüpi aukude ja soonte vajadustele, tagades sellega lamineerimise perifeeria ümber madalate pingealade tingimused.Sügavuse ja kuju vahelise seose tõttu mõjutavad seda sageli teravad nurgad, nii et kõrge pingetase võib põhjustada märkimisväärset rauakadu madalates pingepiirkondades, eriti lamineerimisvahemikus olevates suhteliselt pikkades nihkeservades.Täpsemalt, see esineb peamiselt alveolaarses piirkonnas, mis sageli muutub tegelikus uurimisprotsessis uurimistöö keskmeks.Väikese kadudega räniterasest lehed määratakse sageli suurema tera suuruse järgi.Löögi korral võib lehe alumises servas tekkida sünteetilisi purse ja rebenevaid nihkeid ning löögi nurk võib oluliselt mõjutada rästide suurust ja deformatsioonialasid.Kui suure pingega tsoon ulatub piki servade deformatsioonitsooni materjali sisemusse, toimub nendes piirkondades terastruktuuris paratamatult vastavad muutused, see väänatakse või puruneb ning toimub piirde äärmine pikenemine piki rebenemise suunda.Sel ajal teravilja piiri tihedus pingetsoonis nihkesuunas paratamatult suureneb, mis toob kaasa vastava rauakao suurenemise piirkonnas.Seega võib pingepiirkonnas olevat materjali siinkohal pidada suure kadudega materjaliks, mis langeb piki löögiserva tavalise laminaadi peale.Nii saab määrata servamaterjali tegeliku konstandi ja rauakao mudeli abil edasi määrata löögiserva tegelikku kadu.
1. Lõõmutamisprotsessi mõju rauakadudele
Rauakao mõjutingimused esinevad peamiselt räniteraslehtede aspektist ning mehaanilised ja termilised pinged mõjutavad räniteraslehti nende tegelike omaduste muutumisega.Täiendav mehaaniline pinge põhjustab rauakao muutusi.Samal ajal soodustab mootori sisetemperatuuri pidev tõus ka rauakao probleemide tekkimist.Tõhusate lõõmutamismeetmete võtmine täiendava mehaanilise pinge eemaldamiseks aitab soodsalt vähendada raua kadu mootoris.
2. Tootmisprotsesside ülemääraste kadude põhjused
Silikoonterasest lehed kui mootorite peamine magnetmaterjal omavad märkimisväärset mõju mootori töövõimele, kuna need vastavad projekteerimisnõuetele.Lisaks võib sama klassi räniteraslehtede jõudlus erinevatel tootjatel erineda.Materjalide valikul tuleks püüda valida heade räniterase tootjate materjalid.Allpool on mõned peamised tegurid, mis on tegelikult mõjutanud raua tarbimist, mida on varem esinenud.
Ränist terasleht ei ole isoleeritud ega korralikult töödeldud.Seda tüüpi probleeme saab avastada räniteraslehtede testimise käigus, kuid mitte kõigil mootoritootjatel pole seda testimisseadet ja mootoritootjad ei tunne seda probleemi sageli hästi.
Kahjustatud isolatsioon lehtede vahel või lühis lehtede vahel.Seda tüüpi probleem ilmneb raudsüdamiku tootmisprotsessi ajal.Kui rõhk rauasüdamiku lamineerimisel on liiga kõrge, mis põhjustab lehtedevahelise isolatsiooni kahjustamist;Või kui torked on pärast stantsimist liiga suured, saab need poleerimisega eemaldada, mille tulemuseks on mulgustava pinna isolatsiooni tõsine kahjustus;Pärast rauasüdamiku lamineerimise lõpetamist ei ole soon sile ja kasutatakse viilimismeetodit;Alternatiivina võib selliste tegurite tõttu nagu staatori ava ebaühtlane ja staatori ava ja masina istme huule vaheline mittekontsentrilisus kasutada korrigeerimiseks keeramist.Nende mootorite tootmis- ja töötlemisprotsesside tavapärasel kasutamisel on tegelikult oluline mõju mootori jõudlusele, eriti rauakadudele.
Kui kasutate mähise lahtivõtmiseks selliseid meetodeid nagu põletamine või elektriga kuumutamine, võib see põhjustada raudsüdamiku ülekuumenemist, mille tulemuseks on magnetjuhtivuse vähenemine ja lehtedevahelise isolatsiooni kahjustamine.See probleem ilmneb peamiselt mähise ja mootori remondi ajal tootmis- ja töötlemisprotsessi ajal.
Virnastatud keevitamine ja muud protsessid võivad kahjustada ka virnade vahelist isolatsiooni, suurendades pöörisvoolukadusid.
Ebapiisav raua kaal ja mittetäielik tihendamine lehtede vahel.Lõpptulemus on see, et raudsüdamiku kaal on ebapiisav ja kõige otsesem tulemus on see, et vool ületab tolerantsi, samas võib olla tõsiasi, et raua kadu ületab normi.
Räniteraslehe kattekiht on liiga paks, mistõttu magnetahel muutub liiga küllastunud.Sel ajal on tühivoolu voolu ja pinge vaheline seos tugevasti kõverdunud.See on ka räniteraslehtede tootmis- ja töötlemisprotsessi võtmeelement.
Rauasüdamike tootmise ja töötlemise ajal võib räniterasest stantsimise ja lõikepinna kinnituse tera orientatsioon kahjustada saada, mis toob kaasa rauakao suurenemise sama magnetinduktsiooni korral;Muutuva sagedusega mootorite puhul tuleks arvestada ka harmoonilistest põhjustatud täiendavate rauakadudega;See on tegur, mida tuleks projekteerimisprotsessis põhjalikult arvesse võtta.
Lisaks ülaltoodud teguritele peaks mootori rauakao arvutusväärtus põhinema rauasüdamiku tegelikul tootmisel ja töötlemisel ning tuleks teha kõik endast olenev, et teoreetiline väärtus vastaks tegelikule väärtusele.Üldiste materjalitarnijate poolt pakutavaid karakteristikuid mõõdetakse Epsteini ruutpooli meetodil, kuid mootori erinevate osade magnetiseerimissuund on erinev ja seda erilist pöörleva raua kadu ei saa praegu arvestada.See võib põhjustada erineval määral vastuolusid arvutatud ja mõõdetud väärtuste vahel.
Meetodid rauakao vähendamiseks inseneriprojektis
Rauatarbimise vähendamiseks tehnikas on palju võimalusi ja kõige olulisem on ravimi olukorrale kohandamine.Asi pole muidugi ainult rauatarbimises, vaid ka muudes kadudes.Kõige olulisem viis on teada saada suure rauakao põhjuseid, nagu suur magnettihedus, kõrge sagedus või liigne lokaalne küllastus.Loomulikult on tavaviisil ühelt poolt vaja läheneda tegelikkusele võimalikult lähedalt simulatsiooni poolelt, teisalt on protsess kombineeritud tehnoloogiaga, et vähendada täiendavat rauakulu.Kõige sagedamini kasutatav meetod on suurendada heade räniteraslehtede kasutamist ja olenemata maksumusest saab valida imporditud superräni terase.Loomulikult on kodumaiste uute energiapõhiste tehnoloogiate arendamine aidanud kaasa ka parema arengu üles- ja allavoolu.Kodumaised terasetehased toovad turule ka spetsiaalseid räniterasest tooteid.Genealoogial on hea toodete klassifikatsioon erinevate rakendusstsenaariumide jaoks.Siin on mõned lihtsad meetodid, millega kokku puutuda:
1. Optimeerige magnetahel
Magnetahela optimeerimine, täpsemalt, on magnetvälja siinuse optimeerimine.See on ülioluline, mitte ainult fikseeritud sagedusega asünkroonmootorite puhul.Muutuva sagedusega asünkroonmootorid ja sünkroonmootorid on üliolulised.Kui töötasin tekstiilimasinatööstuses, valmistasin kulude vähendamiseks kaks erineva jõudlusega mootorit.Loomulikult oli kõige olulisem kaldpooluste olemasolu või puudumine, mille tulemusena tekkisid õhuvahe magnetvälja siinuslikud karakteristikud.Suurel kiirusel töötamise tõttu moodustab rauakadu suure osa, mille tulemuseks on kahe mootori kadude oluline erinevus.Lõpuks, pärast mõningaid tagurlikke arvutusi, on mootori raudkao erinevus juhtimisalgoritmi all suurenenud rohkem kui kaks korda.See tuletab kõigile meelde ka sidumisjuhtimisalgoritme muutva sagedusega kiirusega juhtmootoreid uuesti tehes.
2.Vähendage magnettihedust
Rauasüdamiku pikkuse suurendamine või magnetahela magnetjuhtivuse ala suurendamine, et vähendada magnetvoo tihedust, kuid vastavalt suureneb mootoris kasutatava raua hulk;
3. Raudlaastude paksuse vähendamine, et vähendada indutseeritud voolu kadu
Kuumvaltsitud räniteraslehtede asendamine külmvaltsitud räniteraslehtedega võib vähendada räniteraslehtede paksust, kuid õhukesed raudlaastud suurendavad rauast laastude arvu ja mootorite tootmiskulusid;
4. Hea magnetjuhtivusega külmvaltsitud räniteraslehtede vastuvõtmine hüstereesikadude vähendamiseks;
5. Suure jõudlusega rauast kiibi isolatsioonikatte võtmine;
6.Kuumtöötlus ja tootmistehnoloogia
Jääkpinge pärast rauatükkide töötlemist võib tõsiselt mõjutada mootori kadu.Ränist teraslehtede töötlemisel mõjutavad raudsüdamiku kadu oluliselt lõikamise suund ja mulgustamise nihkepinge.Lõikamine piki räniteraslehe valtsimissuunda ja räniteraslehe kuumtöötlus võib vähendada kadusid 10% kuni 20%.
Postitusaeg: 01.11.2023
