Bagaimana cara meningkatkan efisiensi motor listrik?

Who "stole" the electric motor efficiency? 1% efficiency improvement means a lot!

Mari kita bicara tentang topik ini hari ini.

Motor efisiensi tinggi terkait langsung dengan kebijakan penghematan energi dan pengurangan emisi, dan banyak proyek utama nasional dan proyek kota yang mengajukan penawaran untuk motor listrik harus memenuhi persyaratan penilaian efisiensi energi IE3, terutama untuk motor listrik yang memasuki negara Eropa melalui ekspor, persyaratan ini hampir sama ambang minimum.

Namun, terlalu sulit bagi produsen motor listrik untuk meningkatkan efisiensi, dan ada banyak teknologi kemacetan yang harus dipecahkan, seperti penentuan kerugian, penentuan faktor kunci yang mempengaruhi efisiensi motor listrik, penyebab kerugian dan analisis kuantitatif, dll. .

Berikut adalah uraian dan analisis penyebab kerugian bertambah, dimulai dari penyebab kerugian bertambah satu per satu.

Kehilangan tembaga stator besar dari motor listrik

● Hambatan belitan stator besar.

(1) Resistivitas kawat besar atau diameter kawat kecil, diameter kawat tidak rata atau jumlah akar lilitan paralel lebih sedikit.

(2) Kesalahan pengkabelan atau pengelasan yang buruk.

(3) Jumlah belokan sebenarnya lebih dari nilai desain.

● Arus stator tinggi.

(1) Kerugian lainnya besar.

(2) Asimetri belitan stator membuat tiga fasa tidak seimbang.

(3) Celah udara stator dan rotor yang sangat tidak rata.

(4) Resistansi akan lebih kecil dari nilai normal saat ini karena jumlah belokan kurang dari nilai normal.

(5) kabel belitan salah.

Kerugian tembaga rotor besar

● Resistensi belitan rotor (atau batang pemandu) besar.

(1) resistivitas aluminium (tembaga) besar.

(2) batang pemandu rotor aluminium cor atau cincin ujung di dalam udara dengan lubang udara atau kotoran, atau karena cacat pengecoran yang mengakibatkan masalah lokal dengan batang tipis.

(3) slot stator tidak rapi (dimanifestasikan sebagai gerigi slot), ada bagian yang salah, anti-piece, sehingga area efektif slot rotor tidak cukup.

(4) karena pemilihan parameter pengecoran yang tidak tepat menyebabkan organisasi aluminium longgar, yang secara langsung mengarah pada peningkatan resistivitas.

(5) material tidak memenuhi persyaratan, seperti rotor aluminium biasa yang menggunakan aluminium paduan.

(6) Menggunakan rotor yang salah, dll.

● Arus rotor tinggi.

(1) Menggunakan rotor yang salah.

(2) Aluminium yang salah digunakan saat pengecoran aluminium, seperti rotor aluminium paduan menggunakan aluminium biasa.

(3) Inti rotor tidak ditumpuk dengan kokoh, menghasilkan area aluminium yang luas di antara potongan-potongan tersebut, menghasilkan arus transversal rotor yang berlebihan.

Kerugian tersesat yang besar

● Pemilihan jenis atau pitch belitan stator yang tidak tepat.

● Pemilihan slot stator dan rotor yang tidak tepat.

● Celah udara terlalu kecil atau sangat tidak rata.

● Hubungan pendek yang parah antara pemandu rotor dan inti.

Ujung belitan stator terlalu panjang, dll.

Kehilangan besi yang besar

Kualitas lembaran baja silikon buruk atau bahannya salah digunakan,

misalnya, 600 material salah digunakan sebagai 800, yang merupakan pengurangan nilai;

masalah harus diberikan perhatian khusus pada pabrik motor listrik inti besi outsourcing.

● Isolasi yang buruk di antara bagian inti stator.

(1) Tidak ada perawatan isolasi atau efek perawatan yang buruk.

(2) Tekanan terlalu tinggi saat inti ditumpuk, sehingga insulasi antar lembaran rusak.

(3) Korsleting antara bagian inti dan bagian saat memutar lubang stator atau memperbaiki dan mengikir inti (masalah ada di sebagian besar pabrik pembuat inti).

● Jumlah potongan inti tidak mencukupi dan berat besi tidak mencukupi.

(1) Jumlah potongan kode tidak mencukupi (bagian yang hilang).

(2) Tekanan susun kecil dan tidak padat, sebagai akibat langsung dari berat besi yang tidak mencukupi.

(3) Gerinda besar pada lembaran pelubang, dan berat besi tidak dapat dijamin saat panjang besi sejajar.

(4) Catnya terlalu tebal, yang merupakan masalah kualitas langsung dari lembaran baja silikon.

● Sirkuit magnetik terlalu jenuh, dan kurva arus vs. tegangan tanpa beban dibengkokkan lebih parah saat ini.

● Rugi-rugi tanpa beban besar, karena termasuk dalam rugi-rugi besi selama pengujian, membuat rugi-rugi besi tampak lebih besar.

● Saat belitan dilepas oleh api atau pemanas listrik, inti menjadi terlalu panas dan konduktivitas magnetik berkurang dan insulasi antar bagian rusak.

Masalah ini terutama terjadi ketika belitan dihilangkan dengan api setelah kegagalan belitan;

beberapa produsen motor induksi telah mencari cara untuk melepaskan belitan dengan merendamnya dalam larutan alkali.

Kerugian mekanis yang tinggi

● Kualitas bantalan atau rakitan bantalan kurang baik, saat ini bantalan akan sangat panas atau tidak fleksibel dalam putaran.

● Kipas eksternal salah (seperti motor 2 kutub menggunakan kipas 4 kutub) atau sudut bilah kipas salah; sesuai dengan desain konvensional, kipas motor 2P relatif kecil, dan metode untuk mengurangi kerugian dengan menyesuaikan metode kipas sangat efektif, tetapi premisnya adalah untuk memastikan kinerja kenaikan suhu motor pintar.

● Rumah dan dua ruang bantalan tutup ujung tidak berada pada sumbu yang sama.

● Diameter ruang bantalan kecil, yang membuat cincin luar bantalan berubah bentuk karena tekanan dan menyebabkan kerugian gesekan bantalan meningkat; situasi ini juga dapat menyebabkan kegagalan bantalan yang terlalu panas pada saat yang bersamaan.

● Terlalu banyak gemuk atau kualitas gemuk yang buruk di dalam ruang bantalan.

Masalahnya jelas di motor tegangan tinggi, ada tes, titik tertinggi suhu penutup bantalan 10K lebih tinggi dari titik terendah, buka cek, lokasi gemuk menumpuk lebih banyak.

● Stator dan rotor saling bergesekan, yang kita sebut sapuan.

Ketika stator dan rotor saling bergesekan, tidak terlalu banyak yang secara langsung menyebabkan motor listrik tidak berputar, tetapi kerugian motor listrik jelas meningkat.

● Ukuran aksial rotor tidak tepat, menyebabkan bagian atas mati di kedua ujungnya dan membuat putaran menjadi tidak fleksibel.

● Bagian seperti oil seal atau water dumping ring tidak dipasang dengan benar atau berubah bentuk, sehingga menimbulkan tahanan gesek yang besar.

Kipas bergesekan dengan bagian terkait dari motor listrik, mengakibatkan putaran yang buruk.

Efisiensi motor listrik, terutama ketika pemilihan desain telah ditentukan, seperti efisiensi motor sinkron magnet permanen lebih tinggi daripada motor hemat energi asinkron AC, kebutuhan untuk kerja efisiensi tinggi, Anda harus memilih kontrol servo mekanik dan listrik sistem, daripada sistem kecepatan frekuensi variabel, tentu saja, biaya lebih banyak uang, sehingga efisiensi maksimum terkait erat dengan biaya.

Untuk meningkatkan efisiensi motor listrik, intinya adalah mengurangi rugi-rugi motor listrik, rugi-rugi motor listrik dibagi menjadi rugi-rugi mekanik dan rugi-rugi elektromagnetik.

Sebagai contoh, untuk motor listrik asinkron AC, arus melalui belitan stator dan rotor, akan menghasilkan rugi-rugi tembaga dan rugi-rugi konduktor.

Medan magnet pada besi akan menyebabkan arus eddy dan dengan demikian membawa kerugian histeresis.

Harmonik medan magnet nafas yang tinggi akan menghasilkan stray losses pada beban, bearing dan putaran kipas yang melakukan proses akan mengalami wear loss.

Untuk mengurangi kerugian rotor, Anda dapat mengurangi hambatan belitan rotor.

Penggunaan resistivitas kawat yang lebih tebal dan lebih rendah, atau menambah luas penampang slot rotor, bahannya tentu saja sangat kritis, ada kondisi untuk menghasilkan rotor tembaga, kerugian akan berkurang sekitar 15%.

Motor asinkron saat ini pada dasarnya adalah rotor aluminium, sehingga efisiensinya tidak terlalu tinggi.

Stator yang sama memiliki kerugian tembaga yang sama, dapat meningkatkan sub slot stator, meningkatkan laju slot penuh dari slot stator, juga dapat mempersingkat panjang ujung belitan stator.

Jika penggunaan magnet permanen untuk menggantikan belitan stator, tidak ada arus yang melaluinya, tentu saja, jelas dapat meningkatkan efisiensi.

Ini juga merupakan alasan mendasar mengapa motor sinkron lebih efisien daripada motor asinkron.

Kehilangan besi motor, Anda dapat menggunakan lembaran baja silikon berkualitas baik, mengurangi hilangnya histeresis, atau memperpanjang panjang inti, dapat mengurangi kerapatan fluks, Anda juga dapat meningkatkan lapisan insulasi, selain proses perlakuan panas adalah juga sangat kritis.

Performa ventilasi motor listrik lebih penting, suhunya tinggi, tentu saja kerugiannya akan sangat besar, Anda dapat menggunakan struktur pendingin yang sesuai atau metode pendinginan tambahan untuk mengurangi kerugian gesekan.

Harmonik tinggi, yang menghasilkan rugi-rugi liar pada belitan dan inti, dapat meningkatkan belitan stator untuk mengurangi pembangkitan harmonik tinggi, dan juga mengurangi efek slot magnetik melalui perlakuan insulasi pada permukaan slot rotor dan penggunaan lumpur slot magnetik.

Bacaan lanjutan: Bagaimana mendefinisikan motor efisiensi energi tinggi?

Motor biasa : motor adalah suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, 70%-95% energi listrik yang diserap oleh motor listrik diubah menjadi energi mekanik, yang sering disebut sebagai motor hemat energi, hal ini penting indeks teknis motor, sisa 30% -5% dikonsumsi oleh motor itu sendiri karena kehilangan panas dan mekanis, sehingga energi listrik bagian ini terbuang percuma.

Motor efisiensi tinggi:

The motor with higher utilization of electric energy is called high-efficiency motor, referred to as "high-efficiency motor".

Untuk motor biasa, tidak mudah untuk meningkatkan efisiensi sebesar 1 persen, dan material akan meningkat banyak, dan ketika efisiensi motor listrik mencapai nilai tertentu, tidak peduli berapa banyak material yang ditingkatkan, itu tidak dapat ditingkatkan.

Sebagian besar motor listrik efisiensi tinggi yang ada di pasaran sekarang adalah produk baru dari motor asinkron tiga fase, artinya, prinsip kerja dasar tidak berubah.

Motor efisiensi maksimum tinggi terutama meningkatkan efisiensi motor dengan cara berikut.

1, Tingkatkan diameter luar inti besi, tambah panjang inti besi, tambah ukuran slot stator, tambah berat kawat tembaga untuk mencapai tujuan efisiensi, seperti: motor Y2-8024 akan menambah diameter luar dari Φ120 menjadi Φ130, beberapa negara asing menambah Φ145, dan menambah panjang dari 70 menjadi 90. 3Kg besi dan 0,9Kg kawat tembaga digunakan untuk setiap motor listrik.

2 、 Menggunakan lembaran baja silikon dengan konduktivitas magnetik yang baik, lembaran canai panas dengan kehilangan besi yang tinggi di masa lalu, tetapi sekarang menggunakan lembaran canai dingin berkualitas tinggi dengan kehilangan rendah, seperti DW470, atau bahkan DW270 yang lebih rendah.

3, tingkatkan akurasi pemrosesan, kurangi kehilangan mekanis, ganti kipas kecil untuk mengurangi kehilangan kipas menggunakan bantalan efisiensi tinggi.

4, parameter kinerja listrik motor listrik untuk mengoptimalkan desain, dengan mengubah bentuk slot dan parameter pengoptimalan lainnya.

5, penggunaan rotor tembaga cor (proses kompleks, biaya tinggi).

Jadi untuk membuat motor efisiensi tinggi yang nyata, dalam desain, bahan baku, biaya pemrosesan jauh lebih tinggi, untuk membuat konversi listrik menjadi energi mekanik maksimum.

Tindakan hemat energi untuk motor efisiensi tinggi

Penghematan energi motor adalah rekayasa sistem, yang melibatkan seluruh siklus hidup motor, mulai dari desain motor, pembuatan hingga pemilihan motor, operasi, pengaturan, pemeliharaan dan pengikisan, efek dari tindakan penghematan energi harus dipertimbangkan dari seluruh siklus hidup motor. , dan peningkatan efisiensi terutama dipertimbangkan dari aspek-aspek berikut di dalam dan luar negeri dalam hal ini.

Desain motor hemat energi mengacu pada penggunaan metode desain modern seperti teknologi desain pengoptimalan, teknologi material baru, teknologi kontrol, teknologi integrasi dan teknologi pengujian dan inspeksi untuk mengurangi kehilangan daya motor, meningkatkan efisiensi motor dan merancang motor efisiensi tinggi.

Saat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, motor itu sendiri juga kehilangan sebagian energi.

Kerugian motor AC tipikal umumnya dapat dibagi menjadi tiga bagian: kerugian tetap, kerugian variabel, dan kerugian tersesat. Perubahan kerugian variabel dengan beban, termasuk kerugian resistensi stator (kerugian tembaga), kerugian resistensi rotor dan kerugian resistensi sikat; fixed loss tidak berhubungan dengan beban, termasuk core loss dan mechanical loss.

Rugi besi terdiri dari rugi histeresis dan rugi arus eddy, sebanding dengan kuadrat tegangan, dimana rugi histeresis juga berbanding terbalik dengan frekuensi;

kerugian tersesat lainnya adalah kerugian mekanis dan kerugian lainnya, termasuk kerugian gesekan bantalan dan kerugian kipas, rotor dan hambatan angin lainnya yang disebabkan oleh rotasi.

Karakteristik motor efisiensi tinggi

1, Hemat konsumsi energi, kurangi biaya pengoperasian jangka panjang, sangat cocok untuk tekstil, kipas angin, pompa, kompresor, dengan penghematan daya setahun untuk memulihkan biaya pembelian motor.

2, start langsung, atau kontrol kecepatan dengan konverter frekuensi, dapat sepenuhnya menggantikan motor asinkron.

3, motor hemat energi magnet permanen tanah jarang itu sendiri dapat menghemat lebih dari 15 ℅ listrik daripada motor biasa.

4, faktor daya input listrik motor listrik mendekati 1, meningkatkan kualitas faktor jaringan, tidak perlu menambahkan kompensator faktor daya.

5, arus motor listrik kecil, menghemat kapasitas transmisi dan distribusi, memperpanjang umur operasi sistem secara keseluruhan.

6, anggaran hemat daya: motor 55Kw misalnya, motor efisiensi tinggi daripada penghematan daya motor umum 15%, biaya listrik per derajat sebesar 0,5 yuan, penggunaan motor hemat energi dalam setahun dengan penghematan daya dapat memulihkan biaya penggantian motor.

Setiap pertanyaan untuk motor efisiensi tinggi, silakan temukan motor listrik profesional di Cina - motor Dongchun di sini.