0.Вовед
Струјата без оптоварување и загубата на трифазен асинхрон мотор од типот на кафез се важни параметри кои ја одразуваат ефикасноста и електричните перформанси на моторот.Тие се индикатори за податоци што може директно да се измерат на местото на употреба откако ќе се произведе и поправа моторот.До одреден степен ги рефлектира основните компоненти на моторот – Нивото на процесот на дизајнирање и квалитетот на производството на статорот и роторот, струјата без оптоварување директно влијае на факторот на моќност на моторот;загубата без оптоварување е тесно поврзана со ефикасноста на моторот и е најинтуитивната ставка за тестирање за прелиминарна проценка на перформансите на моторот пред официјално да се стави во функција моторот.
1.Фактори кои влијаат на струјата без оптоварување и загубата на моторот
Струјата без оптоварување на трифазен асинхрон мотор од типот на верверица главно ја вклучува струјата на возбудување и активната струја без оптоварување, од кои околу 90% е струјата на возбудување, која се користи за генерирање на ротирачко магнетно поле и е се смета како реактивна струја, која влијае на факторот на моќност COSφ на моторот.Неговата големина е поврзана со напонот на приклучокот на моторот и густината на магнетниот тек на дизајнот на железното јадро;за време на дизајнирањето, ако густината на магнетниот тек е избрана превисока или напонот е повисок од номиналниот напон кога работи моторот, железното јадро ќе биде заситено, струјата на побудување значително ќе се зголеми и соодветната празна Струјата на оптоварување е голема а факторот на моќност е низок, па загубата без оптоварување е голема.Останатите10%е активна струја, која се користи за различни загуби на моќност при работа без оптоварување и влијае на ефикасноста на моторот.За мотор со фиксен пресек на намотување, струјата без оптоварување на моторот е голема, активната струја дозволена да тече ќе се намали, а носивоста на моторот ќе се намали.Струјата без оптоварување на трифазен асинхрон мотор од типот на кафез е генерално30% до 70% од номиналната струја, а загубата е 3% до 8% од номиналната моќност.Меѓу нив, загубата на бакар кај моторите со мала моќност зазема поголем дел, а загубата на железо кај моторите со голема моќност зазема поголем дел.повисоко.Загубата без оптоварување на моторите со голема големина на рамката е главно загуба на јадрото, која се состои од губење на хистерезис и губење на вртложни струи.Загубата на хистерезис е пропорционална на магнетно пропустливиот материјал и квадратот на густината на магнетниот тек.Загубата на вртложните струи е пропорционална на квадратот на густината на магнетниот тек, квадратот на дебелината на магнетно пропустливиот материјал, квадратот на фреквенцијата и магнетната пропустливост.Пропорционално на дебелината на материјалот.Покрај загубите на јадрото, има и загуби од побудување и механички загуби.Кога моторот има голема загуба без оптоварување, причината за дефектот на моторот може да се најде од следните аспекти.1 ) Неправилното склопување, нефлексибилната ротација на роторот, слабиот квалитет на лежиштето, премногу маснотии во лежиштата итн., предизвикуваат прекумерно губење на механичкото триење.2 ) Неправилно користење на голем вентилатор или вентилатор со многу ножеви ќе го зголеми триењето на ветерот.3) Квалитетот на лимот од силиконски челик со железно јадро е слаб.4 ) Недоволната должина на јадрото или неправилното ламинирање резултира со недоволна ефективна должина, што резултира со зголемена загуба за скитници и загуба на железо.5 ) Поради високиот притисок за време на ламиниране, изолациониот слој на јадрото на силиконскиот челичен лим беше смачкан или изолационите перформанси на оригиналниот изолационен слој не ги задоволуваа барањата.
Еден YZ250S-4/16-H мотор, со електричен систем од 690V/50HZ, моќност од 30KW/14,5KW и номинална струја од 35,2A/58,1A.По завршувањето на првиот дизајн и склопување, беше извршен тестот.4-полната струја без оптоварување беше 11,5 А, а загубата беше 1,6 KW, нормална.16-полната струја без оптоварување е 56,5 А, а загубата без оптоварување е 35 KW.Утврдено е дека 16-Струјата без оптоварување на столб е голема и загубата без оптоварување е преголема.Овој мотор е краткотраен работен систем,трчање кај10/5 мин.16-моторот на столб работи без оптоварување околу1минута.Моторот се прегрее и пуши.Моторот беше расклопен и редизајниран и повторно тестиран по секундарниот дизајн.4-Струја без оптоварување на поле 10,7 Аа загубата е1,4 KW,што е нормално;16-Струјата без оптоварување на пол е46Аи загубата без оптоварувањее 18,2 KW.Се проценува дека струјата без оптоварување е голема и без оптоварување Загубата е сепак преголема.Беше извршен тест за номинално оптоварување.Влезната моќност беше33,4 KW, излезната моќностбеше 14,5 KW, и работната струјабеше 52,3 А, што беше помало од номиналната струја на моторотод 58,1А.Ако се процени исклучиво врз основа на струјата, струјата без оптоварување беше квалификувана.Сепак, очигледно е дека загубата без оптоварување е преголема.За време на работата, ако загубата што се создава кога работи моторот се претвори во топлинска енергија, температурата на секој дел од моторот ќе се зголеми многу брзо.Беше спроведен тест за работа без оптоварување и моторот пушеше откако работеше 2минути.По трет пат менување на дизајнот, тестот се повтори.4-струја без оптоварување на столббеше 10,5 Аа загубата беше1,35 KW, што беше нормално;16-Струја без оптоварување на полбеше 30 Аи загубата без оптоварувањебеше 11,3 KW.Утврдено е дека струјата без оптоварување е премала, а загубата без оптоварување е сè уште преголема., спроведе тест за работа без оптоварување и по трчањеза 3минути, моторот се прегреал и пушел.По редизајнирањето, тестот беше извршен.4-полот е во основа непроменет,16-Струја без оптоварување на поле 26А, и загубата без оптоварувањее 2360 W.Се проценува дека струјата без оптоварување е премногу мала, загубата без оптоварување е нормална и16-пол трча за5минути без оптоварување, што е нормално.Може да се види дека загубата без оптоварување директно влијае на зголемувањето на температурата на моторот.
2.Главните фактори кои влијаат на губењето на јадрото на моторот
Кај загубите на моторот со низок напон, висока моќност и висок напон, загубата на јадрото на моторот е клучен фактор што влијае на ефикасноста.Загубите на јадрото на моторот вклучуваат основни загуби на железо предизвикани од промени во главното магнетно поле во јадрото, дополнителни (или залутани) загубиво јадрото при услови без оптоварување,и истекување на магнетни полиња и хармоници предизвикани од работната струја на статорот или роторот.Загуби предизвикани од магнетни полиња во железното јадро.Основните загуби на железо се јавуваат поради промени во главното магнетно поле во железното јадро.Оваа промена може да биде од природата на наизменична магнетизација, како што е она што се случува во забите на статорот или роторот на моторот;може да биде и од ротациона магнетизирачка природа, како што е она што се случува во статорот или железниот јарем на роторот на моторот.Без разлика дали станува збор за наизменична магнетизација или ротациона магнетизација, хистерезата и загубите на виртуелната струја ќе бидат предизвикани во железното јадро.Загубата на јадрото главно зависи од основната загуба на железо.Загубата на јадрото е голема, главно поради отстапувањето на материјалот од дизајнот или многу неповолни фактори во производството, што резултира со висока густина на магнетен флукс, краток спој помеѓу лимовите од силициум челик и прикриено зголемување на дебелината на силициумскиот челик. листови..Квалитетот на лимот од силициум челик не ги задоволува барањата.Како главен магнетно спроводлив материјал на моторот, усогласеноста со перформансите на лимот од силициум челик има големо влијание врз перформансите на моторот.При дизајнирање, главно се обезбедува дека степенот на лимот од силициум челик ги исполнува дизајнерските барања.Покрај тоа, истиот степен на лим од силициум челик е од различни производители.Постојат одредени разлики во својствата на материјалот.При изборот на материјали, треба да се потрудите да изберете материјали од добри производители на силикон челик.Тежината на железното јадро е недоволна и парчињата не се набиени.Тежината на железното јадро е недоволна, што резултира со прекумерна струја и прекумерна загуба на железо.Ако лимот од силициум челик е обоен премногу густо, магнетното коло ќе биде презаситено.Во тоа време, кривата на врската помеѓу струјата без оптоварување и напонот ќе биде сериозно свиткана.За време на производството и обработката на железното јадро, ориентацијата на зрната на површината за дупчење на лимот од силициум челик ќе се оштети, што ќе резултира со зголемување на загубата на железо под истата магнетна индукција.За мотори со променлива фреквенција, треба да се земат предвид и дополнителните загуби на железо предизвикани од хармониците;тоа е она што треба да се земе предвид во процесот на дизајнирање.Разгледани сите фактори.други.Покрај горенаведените фактори, дизајнерската вредност на загубата на моторното железо треба да се заснова на вистинското производство и обработка на железното јадро и да се обиде да ја усогласи теоретската вредност со вистинската вредност.Карактеристичните кривини обезбедени од општите добавувачи на материјали се мерат според методот на квадратен круг на Епштајн, а насоките на магнетизација на различни делови од моторот се различни.Оваа посебна загуба на ротирачко железо во моментов не може да се земе предвид.Ова ќе доведе до недоследности помеѓу пресметаните вредности и измерените вредности во различен степен.
3.Ефект на порастот на температурата на моторот врз структурата на изолацијата
Процесот на греење и ладење на моторот е релативно сложен, а неговиот пораст на температурата се менува со текот на времето во експоненцијална крива.Со цел да се спречи зголемувањето на температурата на моторот да ги надмине стандардните барања, од една страна, загубата што ја создава моторот се намалува;од друга страна, капацитетот за дисипација на топлина на моторот е зголемен.Бидејќи капацитетот на еден мотор се зголемува од ден на ден, подобрувањето на системот за ладење и зголемувањето на капацитетот за дисипација на топлина станаа важни мерки за подобрување на порастот на температурата на моторот.
Кога моторот работи под номинални услови долго време и неговата температура достигнува стабилност, дозволената гранична вредност на порастот на температурата на секоја компонента на моторот се нарекува граница на пораст на температурата.Границата за зголемување на температурата на моторот е пропишана во националните стандарди.Ограничувањето на порастот на температурата во основа зависи од максималната температура дозволена од структурата на изолацијата и температурата на медиумот за ладење, но исто така е поврзана со фактори како што се методот на мерење на температурата, условите за пренос на топлина и дисипација на топлина на намотката и интензитетот на протокот на топлина е дозволен да се генерира.Механичките, електричните, физичките и другите својства на материјалите што се користат во изолационата структура на намотувањето на моторот постепено ќе се влошуваат под влијание на температурата.Кога температурата ќе се зголеми на одредено ниво, својствата на изолациониот материјал ќе претрпат суштински промени, па дури и губење на изолациската способност.Во електричната технологија, изолационите конструкции или изолационите системи во моторите и електричните апарати често се поделени на неколку степени отпорни на топлина според нивните екстремни температури.Кога изолационата структура или систем работи на соодветно ниво на температура долго време, генерално нема да предизвика непотребни промени во перформансите.Изолационите конструкции од одредена оценка отпорна на топлина може да не користат сите изолациски материјали од иста оценка отпорна на топлина.Оценката отпорна на топлина на изолационата структура сеопфатно се оценува со спроведување на симулациски тестови на моделот на користената структура.Изолационата структура работи под одредени екстремни температури и може да постигне економичен работен век.Теоретското изведување и практиката докажаа дека постои експоненцијална врска помеѓу работниот век на структурата на изолацијата и температурата, па затоа е многу чувствителна на температура.За некои мотори со специјална намена, доколку не се бара нивниот работен век да биде многу долг, за да се намали големината на моторот, дозволената гранична температура на моторот може да се зголеми врз основа на искуството или податоците од тестот.Иако температурата на медиумот за ладење варира во зависност од системот за ладење и медиумот за ладење што се користи, за различни системи за ладење што се користат во моментот, температурата на медиумот за ладење во основа зависи од атмосферската температура и нумерички е иста со атмосферската температура.Многу исто.Различните методи за мерење на температурата ќе резултираат со различни разлики помеѓу измерената температура и температурата на најжешкото место во компонентата што се мери.Температурата на најжешкото место во компонентата што се мери е клучот за да се процени дали моторот може безбедно да работи долго време.Во некои посебни случаи, границата на пораст на температурата на намотката на моторот често не е целосно одредена од максималната дозволена температура на употребената изолациона структура, но мора да се земат предвид и други фактори.Понатамошното зголемување на температурата на намотките на моторот генерално значи зголемување на загубите на моторот и намалување на ефикасноста.Зголемувањето на температурата на намотување ќе предизвика зголемување на термичкиот стрес во материјалите на некои поврзани делови.Други, како што се диелектричните својства на изолацијата и механичката цврстина на металните материјали на спроводниците, ќе имаат негативни ефекти;може да предизвика потешкотии во работата на системот за подмачкување на лежиштата.Затоа, иако некои моторни намотки моментално ја прифаќаат КласаСтруктури за изолација од F или класа H, нивните граници за зголемување на температурата сè уште се во согласност со прописите од класа Б.Ова не само што ги зема предвид некои од горенаведените фактори, туку и ја зголемува доверливоста на моторот за време на употребата.Тоа е покорисно и може да го продолжи работниот век на моторот.
4.Во заклучок
Струјата без оптоварување и загубата без оптоварување на трифазниот асинхрон мотор на кафезот до одреден степен го одразуваат порастот на температурата, ефикасноста, факторот на моќност, способноста за стартување и другите главни индикатори за изведба на моторот.Без разлика дали е квалификуван или не, директно влијае на перформансите на моторот.Персоналот во лабораторијата за одржување треба да ги совлада правилата за ограничување, да се погрижи квалификуваните мотори да ја напуштат фабриката, да одлучува за неквалификуваните мотори и да врши поправки за да се осигура дека индикаторите за изведба на моторите ги исполнуваат барањата на стандардите за производи.
Време на објавување: 16-11-2023 година