A perdita di u mutore AC trifase pò esse divisu in a perdita di rame, a perdita di l'aluminiu, a perdita di ferru, a perdita di u ventu è a perdita di u ventu.I primi quattru sò a perdita di calore, è a somma hè chjamata perdita di calore tutale.A proporzione di a perdita di ramu, a perdita di l'aluminiu, a perdita di ferru è a perdita stray à a perdita di calore tutale hè esposta quandu u putere cambia da u picculu à u grande.Per mezu di l'esempiu, ancu s'è a proporzione di u cunsumu di ramu è di u cunsumu d'aluminiu in a perdita di calore tutale fluttua, in generale diminuite da grande à chjuca, chì mostra una tendenza discendente.À u cuntrariu, a perdita di ferru è a perdita stray, ancu s'ellu ci sò fluttuazioni, in generale aumentanu da chjuca à grande, chì mostra una tendenza ascendente.Quandu a putenza hè abbastanza grande, a perdita di ferru hè più grande di a perdita di rame.Calchì volta a perdita stray supera a perdita di cobre è a perdita di ferru è diventa u primu fattore di perdita di calore.Ri-analizà u mutore Y2 è osservà u cambiamentu proporzionale di diverse pèrdite à a perdita tutale palesa liggi simili.Ricunnoscendu e regule sopra, hè cunclusu chì i diversi mutori di putenza anu un enfasi differente in a riduzione di l'aumentu di a temperatura è a perdita di calore.Per i picculi muturi, a perdita di cobre deve esse ridutta prima;per i muturi di media è alta putenza, a perdita di ferru deve esse focu annantu à a riduzione di perdite stray.L'opinione chì "a perdita stray hè assai più chjuca di a perdita di cobre è a perdita di ferru" hè unilaterale.Hè soprattuttu enfatizatu chì più grande hè a putenza di u mutore, più attente deve esse pagata per riduce e perdite stray.I mutori di capacità media è grande utilizanu avvolgimenti sinusoidali per riduce u potenziale magneticu armonicu è e perdite stray, è l'effettu hè spessu assai bonu.Diverse misure per riduce a perdita di perdita in generale ùn anu micca bisognu di aumentà i materiali efficaci.
Introduzione
A perdita di u mutore AC trifase pò esse divisu in a perdita di rame PCu, a perdita di l'aluminiu PAl, a perdita di ferru PFe, a perdita di Ps, l'usura di u ventu Pfw, i primi quattru sò a perdita di riscaldamentu, a somma di quale hè chjamata perdita di riscaldamentu tutale PQ, di quale perdita stray Hè a causa di tutte e perdite eccettu a perdita di ramu PCu, a perdita d'aluminiu PAl, a perdita di ferru PFe, è l'usura di u ventu Pfw, cumpresi u putenziale magneticu armonicu, u campu magneticu di fuga, è a corrente laterale di u chute.
A causa di a difficultà in u calculu di a perdita stray è a cumplessità di a prova, parechji paesi stipulanu chì a perdita stray hè calculata cum'è 0,5% di a putenza di input di u mutore, chì simplifica a cuntradizioni.Tuttavia, stu valore hè assai aspra, è parechji disinni è prucessi diffirenti sò spessu assai diffirenti, chì oculta ancu a cuntradizzione è ùn pò micca veramente riflette e cundizioni di travagliu attuale di u mutore.Ricertamenti, a dissipazione stray misurata hè diventata più è più populari.In l'era di l'integrazione ecunomica glubale, hè a tendenza generale per avè un certu futuru cumu per integrà cù i normi internaziunali.
In questu documentu, u mutore AC trifase hè studiatu.Quandu u putere cambia da chjuca à grande, a proporzione di perdita di rame PCu, perdita d'aluminiu PAl, perdita di ferru PFe, è perdita di perdita Ps à a perdita di calore tutale PQ cambia, è i contramisuri sò ottenuti.Disegnu è fabricazione più raghjone è megliu.
1. Analisi di perdita di u mutore
1.1 Prima osservate un esempiu.Una fabbrica esporta i prudutti di a serie E di i mutori elettrici, è e cundizioni tecniche stipulanu e perdite errate misurate.Per facilità di paraguni, fighjemu prima i mutori di 2 poli, chì varienu in putenza da 0.75kW à 315kW.Sicondu i risultati di a prova, u rapportu di a perdita di rame PCu, a perdita di l'aluminiu PAl, a perdita di ferru PFe è a perdita di perdita Ps à a perdita di calore totale PQ hè calculata, cum'è mostra in a Figura 1.L'ordinata in a figura hè u rapportu di diverse perdite di riscaldamentu à a perdita di calore tutale (%), l'abscissa hè a putenza di u mutore (kW), a linea rotta cù diamanti hè a proporzione di cunsumu di rame, a linea rotta cù quadrati hè u proporzione di cunsumu aluminium, è u A linia rotta di u triangulu hè u rapportu di perdita di ferru, è a ligna rotta cù a croce hè u rapportu di a perdita stray.
Figura 1. Un graficu di linea rotta di a proporzione di u cunsumu di ramu, u cunsumu d'aluminiu, u cunsumu di ferru, a dissipazione stray è a perdita di riscaldamentu tutale di i motori di serie E 2-pole.
(1) Quandu a putenza di u mutore cambia da chjuca à grande, ancu s'è a proporzione di u cunsumu di ramu fluttua, in generale cambia da grande à chjuca, chì mostra una tendenza discendente.0.75kW è 1.1kW contanu per circa 50%, mentri 250kW è 315kW sò menu di A proporzione di u cunsumu d'aluminiu 20% hà ancu cambiatu da grande à chjuca in generale, chì mostra una tendenza downward, ma u cambiamentu ùn hè micca grande.
(2) Da a piccula à grande putenza di u mutore, a proporzione di a perdita di ferru cambia, ancu s'ellu ci sò fluttuazioni, in generale aumenta da u picculu à u grande, chì mostra una tendenza ascendente.0.75kW ~ 2.2kW hè di circa 15%, è quandu hè più grande di 90kW, supera u 30%, chì hè più grande di u cunsumu di ramu.
(3) U cambiamentu proporzionale di dissipazione stray, ancu s'ellu hè fluttuante, in generale aumenta da u picculu à u grande, chì mostra una tendenza ascendente.0.75kW ~ 1.5kW hè di circa 10%, mentri 110kW hè vicinu à u cunsumu di ramu.Per specificazioni più grande di 132kW, a maiò parte di e perdite vagamente supere u cunsumu di rame.E perdite di 250kW è 315kW superanu e perdite di rame è di ferru, è diventanu u primu fattore in a perdita di calore.
Motore à 4 poli (diagramma di linea omessa).A perdita di ferru sopra 110kW hè più grande di a perdita di rame, è a perdita di 250kW è 315kW supera a perdita di rame è a perdita di ferru, diventendu u primu fattore in a perdita di calore.A summa di u cunsumu di ramu è u cunsumu d'aluminiu di sta serie di mutori 2-6 poli, u picculu mutore conta circa 65% à 84% di a perdita di calore tutale, mentre chì u grande mutore riduce à 35% à 50%, mentre chì u ferru. u cunsumu hè u cuntrariu, u picculu mutore conta circa 65% à 84% di a perdita di calore tutale.A perdita di calore tutale hè da 10% à 25%, mentri u grande mutore aumenta à circa 26% à 38%.Stray pèrdita, picculi mutori cunta circa 6% à 15%, mentri grande mutori cresce à 21% à 35%.Quandu a putenza hè abbastanza grande, a perdita di ferru hè più grande di a perdita di rame.Calchì volta a perdita stray supera a perdita di cobre è a perdita di ferru, diventendu u primu fattore in a perdita di calore.
1.2 Motore à 2 poli di a serie R, misurata perdita di perdita
Sicondu i risultati di a prova, u rapportu di perdita di ramu, perdita di ferru, perdita stray, etc. à a perdita di calore tutale PQ hè ottenuta.A Figura 2 mostra u cambiamentu proporzionale in a putenza di u mutore à a perdita di rame.L'ordinata in a figura hè u rapportu di a perdita di rame stray à a perdita di calore tutale (%), l'abscissa hè a putenza di u mutore (kW), a linea rotta cù diamanti hè u rapportu di perdita di rame, è a linea rotta cù quadrati hè u rapportu di perdite perdite.A figura 2 mostra chjaramente chì, in generale, più grande hè a putenza di u mutore, più grande hè a proporzione di perdite stray à a perdita di calore tutale, chì hè in crescita.A Figura 2 mostra ancu chì per dimensioni più grande di 150kW, e perdite di furia superanu e perdite di cobre.Ci hè parechje dimensioni di mutori, è a perdita stray hè ancu 1,5 à 1,7 volte a perdita di cobre.
A putenza di sta serie di mutori 2-pole varieghja da 22kW à 450kW.U rapportu di a perdita di perdita misurata à u PQ hè aumentatu da menu di 20% à quasi 40%, è a gamma di cambiamentu hè assai grande.S'ellu hè spressu da u rapportu di a perdita misurata misurata à a putenza di output nominali, hè circa (1.1 ~ 1.3)%;s'ellu hè spressu da u rapportu di a perdita misurata persa à a putenza di input, hè circa (1.0 ~ 1.2)%, l'ultimi dui U rapportu di l'espressione ùn cambia assai, è hè difficiule di vede u cambiamentu proporzionale di u stray. perdita per PQ.Per quessa, osservà a perdita di riscaldamentu, in particulare u rapportu di perdita di calore à PQ, pò capisce megliu a lege cambiante di perdita di calore.
A perdita misurata in i dui casi sopra adopra u metudu IEEE 112B in i Stati Uniti
Figura 2. Graficu di linea di u rapportu di a perdita di ramu di rame à a perdita di riscaldamentu tutale di u mutore di 2 poli di serie R.
1.3 Motori serie Y2
I cundizioni tecnichi stipulanu chì a perdita stray hè 0.5% di a putenza di input, mentri GB/T1032-2005 stipula u valore cunsigliatu di a perdita stray.Avà pigliate u metudu 1, è a formula hè Ps=(0.025-0.005×lg(PN))×P1 formula PN- hè valutata putenza;P1- hè a putenza di input.
Assumimu chì u valore misuratu di a perdita vaga hè uguali à u valore cunsigliatu, è ricalculate u calculu elettromagneticu, è cusì ottene u rapportu di e quattru perdite di riscaldamentu di u cunsumu di rame, u cunsumu d'aluminiu è u cunsumu di ferru à a perdita di riscaldamentu tutale PQ. .U cambiamentu di a so proporzione hè ancu in linea cù e regule sopra.
Vale à dì: quandu u putere cambia da chjuca à grande, a proporzione di u cunsumu di ramu è u cunsumu d'aluminiu generalmente diminuite da grande à chjuca, chì mostra una tendenza discendente.Per d 'altra banda, a proporzione di a perdita di ferru è a perdita di perdite in generale aumenta da u picculu à u grande, chì mostra una tendenza ascendente.Indipendentemente da 2-pole, 4-pole, o 6-pole, se u putere hè più grande di una certa putenza, a perdita di ferru supererà a perdita di cobre;a proporzione di perdita stray hà ancu cresce da chjuchi à grande, avvicinassi gradualmente à a perdita di ramu, o ancu sopra à a perdita di ramu.A dissipazione stray di più di 110kW in 2 poli diventa u primu fattore in a perdita di calore.
A figura 3 hè un graficu di linea rottu di u rapportu di quattru pèrdite di calore à PQ per i mutori di 4 poli di a serie Y2 (assumendu chì u valore misuratu di a perdita vaga hè uguale à u valore cunsigliatu sopra, è altre pèrdite sò calculate secondu u valore) .L'ordinata hè u rapportu di diverse perdite di calore à PQ (%), è l'abscissa hè a putenza di u mutore (kW).Ovviamente, e perdite di ferru di ferru sopra à 90kW sò più grande di e perdite di cobre.
Figura 3. U graficu di a linea rotta di u rapportu di u cunsumu di ramu, u cunsumu d'aluminiu, u cunsumu di ferru è a dissipazione stray à a perdita di riscaldamentu tutale di i motori 4-pole serie Y2.
1.4 A literatura studia u rapportu di diverse pèrdite à pèrdite totali (cumpresa a frizione di u ventu)
Hè truvatu chì u cunsumu di ramu è u cunsumu d'aluminiu contanu da u 60% à u 70% di a perdita tutale in i picculi muturi, è quandu a capacità aumenta, scende à u 30% à u 40%, mentre chì u cunsumu di ferru hè u cuntrariu.% sopra.Per i perditi stray, i picculi mutori contanu circa 5% à 10% di e pèrdite totali, mentre chì i grandi muturi contanu più di 15%.E lege revelate sò simili: vale à dì, quandu a putenza cambia da chjuca à grande, a proporzione di perdita di ramu è di perdita d'aluminiu generalmente diminuite da grande à chjuca, chì mostra una tendenza discendente, mentre chì a proporzione di perdita di ferru è perdita di furia aumenta generalmente da da petite à grande, chì mostra una tendenza à l'alza..
1.5 Fórmula di calculu di u valore cunsigliatu di a perdita persa secondu GB/T1032-2005 Metudu 1
U numeratore hè u valore misuratu di a perdita persa.Da a piccula à grande putenza di u mutore, a proporzione di perdita di furia à u putere di input cambia, è diminuisce gradualmente, è a gamma di cambiamentu ùn hè micca chjuca, circa 2,5% à 1,1%.Se u denominatore hè cambiatu à a perdita totale ∑P, vale à dì, Ps/∑P=Ps/P1/(1-η), se l'efficienza di u mutore hè 0,667 ~ 0,967, u reciprocu di (1-η) hè 3~ 30, vale à dì, l'impurità misurata In cunfrontu cù u rapportu di putenza di input, u rapportu di perdita di dissipazione à perdita tutale hè amplificatu da 3 à 30 volte.U più altu hè u putere, u più veloce a linea rotta aumenta.Ovviamente, se u rapportu di a perdita di perdita à a perdita di calore tutale hè pigliatu, u "fattore di ingrandimentu" hè più grande.Per u mutore 2-pole 450kW di serie R in l'esempiu di sopra, u rapportu di perdita dispersa à a putenza di input Ps/P1 hè ligeramente più chjucu cà u valore calculatu cunsigliatu sopra, è u rapportu di perdita dispersa à a perdita totale ∑P è a perdita totale di calore. PQ hè 32.8%, rispettivamente.39,5%, paragunatu à u rapportu di a putenza input P1, "amplified" circa 28 volte è 34 volte rispettivamente.
U metudu di l'osservazione è l'analisi in questu documentu hè di piglià u rapportu di 4 tipi di perdita di calore à a perdita di calore tutale PQ.U valore di u rapportu hè grande, è a proporzione è a lege di cambià di diverse perdite pò esse chjaramente vistu, vale à dì, u putere da u picculu à grande, u cunsumu di ramu è u cunsumu d'aluminiu In generale, a proporzione hà cambiatu da grande à chjuca, chì mostra un downward. tendenza, mentri a proporzione di perdita di ferru è perdita stray hà generalmente cambiatu da picculu à grande, mustrà una tendenza upward.In particulare, hè statu osservatu chì a più grande a putenza di u mutore, u più altu hè a proporzione di perdite stray in PQ, chì si avvicinava gradualmente à a perdita di cobre, superava a perdita di ramu, è ancu diventa u primu fattore in a perdita di calore.perdite vaganti.In cunfrontu cù u rapportu di a perdita di l'intruduzione à a putenza di input, u rapportu di a perdita di perdita misurata à a perdita di calore tutale hè spressione solu in un altru modu, è ùn cambia micca a so natura fisica.
2. Misure
A cunniscenza di a regula sopra hè utile per u disignu raziunale è a fabricazione di u mutore.U putere di u mutore hè diversu, è e misure per riduce l'aumentu di a temperatura è a perdita di calore sò diffirenti, è u focu hè diversu.
2.1 Per i mutori di bassa putenza, u cunsumu di ramu cuntene una alta proporzione di a perdita di calore tutale
Per quessa, riducendu l'aumentu di a temperatura deve prima riduce u cunsumu di ramu, cum'è l'aumentu di a sezione trasversale di u filu, riducendu u numeru di cunduttori per slot, aumentendu a forma di slot di stator, è allungendu u core di ferru.In a fabbrica, l'aumentu di a temperatura hè spessu cuntrullata da cuntrullà a carica di calore AJ, chì hè cumplettamente curretta per i picculi muturi.Cuntrollà AJ hè essenzialmente cuntrullà a perdita di cobre.Ùn hè micca difficiule di truvà a perdita di cobre di u stator di tuttu u mutore secondu AJ, u diametru internu di u stator, a durata di a mità di volta di a bobina, è a resistività di u filu di cobre.
2.2 Quandu u putere cambia da chjucu à grande, a perdita di ferru si avvicina gradualmente à a perdita di cobre
U cunsumu di ferru generalmente supera u cunsumu di ramu quandu hè più grande di 100kW.Dunque, i grandi mutori duveranu attente à riduce u cunsumu di ferru.Per e misure specifiche, i fogli d'acciaio di silicuu à bassa perdita ponu esse utilizati, a densità magnetica di u stator ùn deve esse troppu altu, è l'attenzione deve esse pagata à a distribuzione raghjone di a densità magnetica di ogni parte.
Alcune fabbriche riprogettate alcuni mutori d'alta putenza è riducenu in modu adattatu a forma di slot di stator.A distribuzione di densità magnetica hè raghjone, è u rapportu di perdita di cobre è perdita di ferru hè adattatu bè.Ancu s'è a densità di corrente di u statore aumenta, a carica termica aumenta, è a perdita di rame aumenta, a densità magnetica di u statore diminuisce, è a perdita di ferru diminuisce più di a perdita di rame.U rendiment hè equivalente à u disignu uriginale, micca solu l'aumentu di a temperatura hè ridutta, ma ancu a quantità di rame utilizata in u stator hè salvata.
2.3 Per riduce e perdite stray
Questu articulu enfatiza chì upiù grande a putenza di u mutore, u più attente deve esse pagatu à riduce perdite stray.L'opinione chì "perdite stray sò assai più chjuche di perdite di cobre" s'applica solu à i picculi muturi.Ovviamente, secondu l'osservazione è l'analisi sopra, u più altu u putere, u menu adattatu hè.L'opinione chì "perdite stray sò assai più chjuche di perdite di ferru" hè ancu inappropriata.
U rapportu di u valore misuratu di a perdita stray à a putenza di input hè più altu per i picculi muturi, è u rapportu hè più bassu quandu u putere hè più grande, ma ùn si pò micca cuncludi chì i picculi muturi duveranu attente à riduce e perdite stray, mentre chì i grandi muturi facenu. ùn hè micca bisognu di riduce e perdite stray.perdita.À u cuntrariu, sicondu l'esempiu è l'analisi sopra, più grande hè a putenza di u mutore, u più altu hè a proporzione di perdita di perdita in a perdita di calore tutale, a perdita di perdita è a perdita di ferru sò vicinu o ancu supera a perdita di rame, cusì u più grande. a putenza di u mutore, u più attente deve esse pagatu.Riduce e perdite vagamente.
2.4 Misure per riduce e perdite vagabonde
Modi per riduce e perdite stray, cum'è l'aumentu di l'aria, perchè a perdita di l'aria hè apprussimatamente inversamente proporzionale à u quadru di l'aria;riducendu u putenziale magneticu armonicu, cum'è l'usu di l'avvolgimenti sinusoidali (armunia bassa);adattazione curretta di u slot;riducendu u cogging, u rotore adopta un slot chjusu, è u slot apertu di u mutore d'alta tensione adopta una cunea di slot magnetica;Trattamentu di sbucciatura di rotore d'aluminiu cast riduce a corrente laterale, è cusì.Hè da nutà chì e misure sopra in generale ùn anu micca bisognu di l'aghjunzione di materiali efficaci.U cunsumu miscellaneous hè ancu ligatu à u statu di riscaldamentu di u mutore, cum'è a bona dissipazione di u calore di l'avvolgimentu, a bassa temperatura interna di u mutore, è u cunsumu miscellaneous bassu.
Esempiu: Una fabbrica ripara un mutore cù 6 poli è 250kW.Dopu à a prova di riparazione, l'aumentu di a temperatura hà righjuntu 125K sottu u 75% di a carica nominale.U spaziu di l'aria hè allora machinatu à 1,3 volte a dimensione originale.In a prova sottu a carica nominale, l'aumentu di a temperatura hè cascatu in realtà à 81K, chì mostra cumplettamente chì u gap di l'aria hè aumentatu è a dissipazione errante hè stata assai ridutta.U putenziale magneticu armonicu hè un fattore impurtante per a perdita stray.I mutori di capacità media è grande utilizanu avvolgimenti sinusoidali per riduce u putenziale magneticu armonicu, è l'effettu hè spessu assai bonu.L'avvolgimenti sinusoidali bè cuncepiti sò usati per i muturi di media è alta putenza.Quandu l'amplitude armonica è l'amplitude sò ridotte da 45% à 55% cumparatu cù u disignu uriginale, a perdita stray pò esse ridutta da 32% à 55%, altri l'aumentu di a temperatura serà ridutta, è l'efficienza aumentarà., u rumore hè ridutta, è pò salvà u ramu è u ferru.
3. Cunclusioni
3.1 Motore AC trifase
Quandu u putere cambia da chjuca à grande, a proporzione di u cunsumu di ramu è u cunsumu d'aluminiu à a perdita di calore tutale generalmente aumenta da grande à chjuca, mentre chì a proporzione di perdita di u cunsumu di ferru aumenta in generale da u picculu à u grande.Per i mutori chjuchi, a perdita di cobre cuntene a più alta proporzione di a perdita di calore tutale.Cum'è a capacità di u mutore aumenta, a perdita di furia è a perdita di ferru si avvicinanu è supera a perdita di rame.
3.2 Per riduce a perdita di calore
U putere di u mutore hè diversu, è u focu di e misure pigliate hè ancu diversu.Per i picculi muturi, u cunsumu di cobre deve esse ridutta prima.Per i muturi di media è alta putenza, più attenzione deve esse pagata à riduce a perdita di ferru è a perdita di furia.L'opinione chì "perdite stray sò assai più chjuche di perdite di cobre è perdite di ferru" hè unilaterale.
3.3 A proporzione di perdite stray in a perdita di calore tutale di i grandi mutori hè più altu
Stu documentu enfatizeghja chì più grande hè a putenza di u mutore, più attente deve esse pagata per riduce e perdite stray.
Tempu di post: Jul-01-2022