Resumen: Cuando un motor común se actualiza y se reemplaza con un motor de alta eficiencia, existe un problema de alta corriente en la operación total, por lo que el motor debe reemplazarse por completo y el consumo de energía aumenta. En este documento, analizamos las razones de la alta corriente de los motores de alta eficiencia y el consumo de energía de los motores, y comparamos el consumo de energía de los motores con los valores de corriente reales para derivar los componentes de corriente de los motores.
Palabras clave: motores de alta eficiencia; corriente sin carga; corriente de carga
Introducción
1 Diseño de motor de alta eficiencia
Los motores energéticamente eficientes son motores que añaden una alta eficiencia a los motores tradicionales. Los motores de alta eficiencia utilizan nuevos procesos y materiales para reducir el consumo de energía mecánica, electromagnética y térmica y aumentar la eficiencia de salida real. En comparación con los motores ordinarios, el uso de motores de alta eficiencia tiene un efecto significativo de ahorro de energía, generalmente aumentando la eficiencia hasta en un 4%. La conversión real de energía eléctrica en los motores da como resultado la formación de energía mecánica, lo que resulta en la pérdida de parte de la energía. En comparación con los motores ordinarios, los motores universitarios han sido diseñados con grandes ajustes, principalmente para reducir la cantidad de estas cinco pérdidas, y la eficiencia real del motor mejora considerablemente. El siguiente es un análisis específico.
1.1 Pérdidas del estator El estator se compone de dos componentes, el núcleo del estator y la bobina del estator. El núcleo del estator es un componente clave en el circuito de flujo magnético del motor. A diferencia de los motores ordinarios, los motores de alta eficiencia utilizan láminas de acero al silicio con buena conductividad magnética y reducen considerablemente el grosor de las láminas. Como resultado, los núcleos de estator hechos de láminas de acero al silicio laminadas en frío tienen pérdidas de corriente de inducción muy bajas. En el diseño y fabricación de las bobinas del estator, el cable utilizado en los motores de alta eficiencia es un cable relativamente grueso y mejor aislado, lo que también aumenta las ranuras del estator, mientras que al mismo tiempo la longitud de los extremos del devanado del estator se reduce considerablemente en para reducir las pérdidas finales.
1.2 Pérdidas en el rotor Las pérdidas del rotor son las mismas que las pérdidas del estator y por esta razón los motores de alta eficiencia necesitan minimizar las pérdidas del rotor.
1.3 Pérdidas de hierro Los motores de alta eficiencia reducen considerablemente la pérdida de hierro utilizando las siguientes formas: 1. láminas de acero al silicio laminadas en frío con buena permeabilidad magnética; 2. la longitud del núcleo para que la densidad de flujo se reduzca considerablemente; 3. el uso de chips de hierro efectivos.
1.4 Pérdidas perdidas Las pérdidas perdidas, los motores de alta eficiencia tienen los siguientes tipos: 1, es necesario aumentar la longitud del entrehierro; 2, reduce la longitud del extremo de la bobina; 3, para que la ranura del rotor fortalezca el aislamiento de la superficie; 4, la ranura del rotor en el diseño de armónicos para reducir.
1.5 Fricción del viento Motores de alta eficiencia para reducir el desgaste por viento, principalmente de dos maneras: 1, para reducir la fricción de los cojinetes y lubricantes de alta eficiencia; 2, la pérdida de resistencia al viento puede usar aspas de ventilador pequeñas.
2 Análisis de la corriente de funcionamiento del motor Para que la corriente de funcionamiento del motor tome el análisis, necesita un motor ordinario y un motor de alta eficiencia de la corriente de funcionamiento real para realizar el análisis y la comparación.
2.1 Corriente sin carga La corriente sin carga de un motor está determinada principalmente por la densidad de flujo y la longitud del entrehierro entre el estator y el rotor, donde una baja densidad de flujo resultará en una menor longitud del entrehierro y la corriente sin carga del motor. será reducido. Normalmente, la longitud del entrehierro de un motor es relativamente pequeña, normalmente unos pocos milímetros. Por esta razón, el flujo magnético principal pasa por el circuito, donde la longitud del entrehierro es un pequeño porcentaje de la longitud del circuito magnético completo. Debido a que la permeabilidad de la lámina de acero al silicio es mayor que la permeabilidad en el aire, por esta razón, la corriente sin carga del motor, donde la densidad del flujo magnético influye en la longitud del entrehierro.
2.1.1 Aspectos de la densidad de flujo Los motores de alta eficiencia deben aumentar la longitud del núcleo, luego la permeabilidad magnética debe elegir una lámina de acero de silicio laminado en frío, por esta razón, los motores de alta eficiencia en la densidad de flujo se volverán más pequeños y la electricidad ordinaria sin carga del motor popular. En comparación, la corriente sin carga de los motores de alta eficiencia será más pequeña.
2.1.2 Longitud del entrehierro Para las especificaciones de potencia pequeña del motor, debido a la pérdida de disipación dispersa afectará seriamente la eficiencia real del motor, por esta razón, motor de alta eficiencia en el proceso de diseño, es necesario controlar la longitud del entrehierro, porque los parámetros del motor son entrehierros causados por, por lo tanto, el motor de pequeña potencia para la comparación, en la longitud del entrehierro para apuntar al papel real de la corriente sin carga puede ser ignorado.
Para motores de alta potencia, la eficiencia del motor se verá afectada por pérdidas adicionales, por lo que la longitud del entrehierro debe elegirse para que sea mayor de lo normal en el diseño de motores de alta eficiencia. En el caso de motores de alta potencia, la longitud del entrehierro del motor de alta eficiencia aumenta, por lo que la corriente sin carga del motor de alta eficiencia aumenta y la potencia es muy baja en comparación con la de uno normal.
2.1.3 Análisis completo En el caso de motores de pequeña potencia, normalmente debido a la longitud insuficiente del entrehierro, la densidad de flujo se vuelve más pequeña, de modo que la corriente real sin carga de un motor de alta eficiencia es pequeña en comparación con la de un motor normal. . Para los motores de alta potencia, aunque la densidad de flujo de los motores de alta eficiencia ha cambiado significativamente, la longitud del entrehierro de los motores de alta eficiencia ha aumentado, lo que da como resultado que la densidad de flujo afecte la longitud del entrehierro y la corriente sin carga de motores de alta potencia. Entonces aumentará la eficiencia de los motores.
2.2 Corriente de carga La fórmula para calcular la potencia del eje de salida de un motor: Dependiendo de las condiciones de funcionamiento, p. El voltaje, la temperatura y la potencia de salida, el voltaje y la potencia del eje de salida son una constante en el motor en funcionamiento real y, por esta razón, K también es una constante. When comparing the current of a high-power motor with that of an ordinary motor under the same conditions, the operating current of a high-efficiency motor is determined by the difference between the motor's excitation current and the motor's efficiency. Los motores de alta potencia y la diferencia de eficiencia del motor normal para realizar el análisis y la comparación, el valor del motor de alta eficiencia es muy pequeño, por lo que las mismas condiciones de trabajo y el valor de corriente del motor normal, la corriente activa del motor de alta eficiencia es muy pequeña, pero no cambia. Por esta razón, en la operación real de los motores de alta eficiencia, el cambio en la corriente está determinado por el cambio en la corriente de excitación, pero solo en la corriente de operación.
3 Análisis del consumo de energía del motor El consumo de energía de un motor consiste en la suma de la potencia de salida del eje del motor y las pérdidas reales. La prueba se realiza en la misma correa, ambas funcionan sin carga y el voltaje de funcionamiento es el mismo, por lo tanto, las condiciones de funcionamiento reales de ambos motores son las mismas y la potencia del eje de salida es la misma. Combinado con el método de cálculo anterior, el consumo de energía del motor común y el consumo de energía del motor de alta eficiencia se pueden calcular con precisión.
3.1 El cálculo teórico de la relación de consumo de energía entre un motor de alta eficiencia y un motor ordinario es el siguiente: La fórmula para calcular la potencia del eje de salida de un motor:
3.3 Análisis comparativo Después del cálculo anterior, se puede analizar que, en comparación con el consumo de energía normal del motor, el consumo de energía del motor de alta eficiencia es del 97,15 % y los datos reales medidos finales son del 96,05 %. Al analizar los dos conjuntos de datos, se puede concluir que el consumo de energía de los motores de alta eficiencia bajo carga es el más pequeño en este momento, pero la medición real todavía tiene un cierto error, el motivo del error es que después de un largo período De tiempo, el motor ordinario en la pérdida del motor disminuirá.
Conclusión En respuesta al análisis del consumo de energía real del motor, se puede concluir que el cambio de parámetros en el diseño de los dos motores provocará cambios en el motor ordinario y el motor de alta eficiencia, tomando una comparación se puede analizar que la relación entre la corriente de funcionamiento real y el consumo de energía del motor no existe en conexión eh, la principal es el componente de corriente activa del motor. Para que la corriente del motor tome el análisis, los motores de alta eficiencia en la corriente de funcionamiento real suelen ser mayores que el motor ordinario, y el motor ordinario, la corriente activa del motor de alta eficiencia es obviamente más baja, en las mismas condiciones de trabajo, motor ordinario y alta eficiencia El consumo de energía del motor en comparación con el motor de alta eficiencia es significativamente menor.
