Resumo: Quando um motor comum é atualizado e substituído por um motor de alta eficiência, há um problema de alta corrente na operação total, para o qual o motor precisa ser totalmente substituído, e o consumo de energia aumenta. Neste artigo, analisamos os motivos da alta corrente de motores de alta eficiência e o consumo de energia dos motores e comparamos o consumo de energia dos motores com os valores atuais de corrente para derivar os componentes de corrente dos motores.
Introdução
1 Design de motor de alta eficiência
Os motores energeticamente eficientes são motores que adicionam alta eficiência aos motores tradicionais. Motores de alta eficiência usam novos processos e materiais para reduzir o consumo de energia mecânica, eletromagnética e térmica e aumentar a eficiência de saída real. Em comparação com motores comuns, o uso de motores de alta eficiência tem um efeito significativo de economia de energia, geralmente aumentando a eficiência em até 4%. A conversão real de energia elétrica em motores resulta na formação de energia mecânica, que resulta na perda de parte da energia. Em comparação com os motores comuns, os motores universitários foram projetados com grandes ajustes, principalmente para reduzir a quantidade dessas cinco perdas, e a eficiência real do motor é bastante aprimorada. A seguir, uma análise específica.
1.1 Perdas do Estator
O estator é composto de dois componentes, o núcleo do estator e a bobina do estator. O núcleo do estator é um componente chave no circuito de fluxo magnético do motor. Ao contrário dos motores comuns, os motores de alta eficiência usam chapas de aço silício com boa condutividade magnética e reduzem consideravelmente a espessura das chapas. Como resultado, os núcleos do estator feitos de chapas de aço silício laminadas a frio têm perdas de corrente de indução muito baixas. No projeto e fabricação das bobinas do estator, o fio usado em motores de alta eficiência é um fio relativamente grosso e melhor isolado, o que também aumenta as ranhuras do estator, enquanto ao mesmo tempo o comprimento das extremidades do enrolamento do estator é bastante reduzido em para reduzir as perdas finais.
1.2 Perdas do rotor
As perdas do rotor são iguais às perdas do estator e, por esse motivo, os motores de alta eficiência precisam minimizar as perdas do rotor.
1.3 Perdas de ferro
Motores de alta eficiência reduzem consideravelmente a perda de ferro usando as seguintes formas: 1. Chapas de aço silício laminadas a frio com boa permeabilidade magnética; 2. o comprimento do núcleo para que a densidade de fluxo seja bastante reduzida; 3. o uso de lascas de ferro eficazes.
1.4 Perdas extraviadas
Perdas por dispersão, motores de alta eficiência têm os seguintes tipos: 1, o comprimento do entreferro precisa ser aumentado; 2, reduza o comprimento da extremidade da bobina; 3, para o slot do rotor para fortalecer o isolamento da superfície; 4, o slot do rotor no projeto de harmônicos para reduzir.
1.5 Atrito do vento
Motores de alta eficiência para reduzir o desgaste do vento, principalmente de duas maneiras: 1, para reduzir o atrito de rolamentos e lubrificantes de alta eficiência; 2, a perda de resistência ao vento pode usar pequenas pás do ventilador.
2 Análise da corrente de funcionamento do motor
Para que a corrente de funcionamento do motor faça a análise, é necessário que o motor comum e o motor de alta eficiência da corrente de funcionamento real façam a análise e a comparação.
2.1 Corrente sem carga
A corrente sem carga de um motor é determinada principalmente pela densidade de fluxo e o comprimento do entreferro entre o estator e o rotor, onde uma baixa densidade de fluxo resultará em um comprimento de entreferro menor e a corrente sem carga do motor será reduzido.
Normalmente, o comprimento do entreferro de um motor é relativamente pequeno, geralmente alguns milímetros. Por esse motivo, o fluxo magnético principal passa pelo circuito, onde o comprimento do entreferro é uma pequena porcentagem do comprimento de todo o circuito magnético. Porque a permeabilidade da chapa de aço silício é maior que a permeabilidade no ar, por isso, a corrente sem carga do motor, onde a densidade do fluxo magnético está influenciando o comprimento do entreferro.
2.1.1 Aspectos de densidade de fluxo
Motores de alta eficiência precisam aumentar o comprimento do núcleo, então a permeabilidade magnética precisa escolher chapa de aço silício laminada a frio, por esse motivo, motores de alta eficiência na densidade de fluxo se tornarão menores e a eletricidade sem carga do motor comum popular comparação, a corrente sem carga dos motores de alta eficiência ficará menor.
2.1.2 Comprimento do entreferro
Para as especificações de baixa potência do motor, devido à perda de dissipação parasita afetará seriamente a eficiência real do motor, por esta razão, motor de alta eficiência no processo de design, é necessário controlar o comprimento do entreferro, porque os parâmetros do motor são o entreferro causado, portanto, o motor de pequena potência para comparação, no comprimento do entreferro para atingir o papel real da corrente sem carga pode ser ignorado.
Para motores de alta potência, a eficiência do motor será afetada por perdas adicionais, portanto, o comprimento do entreferro deve ser escolhido para ser maior do que o normal no projeto de motores de alta eficiência. No caso de motores de alta potência, o comprimento do entreferro do motor de alta eficiência aumenta, de modo que a corrente sem carga do motor de alta eficiência aumenta e a potência é muito baixa em comparação com a de um motor comum.
2.1.3 Análise abrangente
No caso de motores de pequena potência, geralmente é devido ao comprimento insuficiente do entreferro que a densidade de fluxo se torna menor, de modo que a corrente sem carga real de um motor de alta eficiência é pequena em comparação com a de um motor normal .
Para motores de alta potência, embora a densidade de fluxo de motores de alta eficiência tenha mudado significativamente, o comprimento do entreferro de motores de alta eficiência aumentou, resultando na densidade de fluxo fazendo com que o comprimento do entreferro seja afetado e a corrente sem carga de alta a eficiência dos motores aumentará.
2.2 Corrente de carga
A fórmula para calcular a potência do eixo de saída de um motor:
Dependendo das condições de operação, por ex. tensão, temperatura e potência de saída, a tensão e a potência do eixo de saída são constantes no funcionamento real do motor, e por esta razão K também é uma 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.
Motores de alta potência e diferença de eficiência do motor comum para fazer a análise e comparação, valor do motor de alta eficiência é muito pequeno, então as mesmas condições de trabalho e valor de corrente do motor comum, corrente ativa do motor de alta eficiência é muito pequena, mas sem mudança. Por esta razão, na operação real de motores de alto rendimento, a mudança na corrente é determinada pela mudança na corrente de excitação, mas apenas na corrente de operação.
3 Análise do consumo de energia do motor
O consumo de energia de um motor consiste na soma da potência de saída do eixo do motor e das perdas reais. O teste é feito na mesma correia, ambos estão rodando a vazio e a tensão de operação é a mesma, portanto, as condições reais de operação de ambos os motores são as mesmas e a potência no eixo de saída é a mesma. Combinado com o método de cálculo acima, o consumo de energia do motor comum e o consumo de energia do motor de alta eficiência podem ser calculados com precisão.
3.1 O cálculo teórico da relação de consumo de energia entre um motor de alto rendimento e um motor comum é o seguinte:
A fórmula para calcular a potência do eixo de saída de um motor:
3.3 Análise comparativa
Após o cálculo acima, pode-se analisar que, em comparação com o consumo de energia do motor comum, o consumo de energia do motor de alta eficiência é de 97,15% e os dados reais medidos finais são de 96,05%. Analisando os dois conjuntos de dados, pode-se concluir que o consumo de energia dos motores de alta eficiência sob carga é o menor neste momento, mas a medição real ainda apresenta um certo erro, o motivo do erro é que após um longo período de tempo, o motor comum na perda do motor diminuirá.
Conclusão
Em resposta à análise do consumo real de energia do motor, pode-se concluir que a alteração de parâmetros no projeto dos dois motores causará alterações no motor comum e no motor de alta eficiência, faça uma comparação que pode ser analisada que a relação entre a corrente operacional real e o consumo de energia do motor não existe na conexão eh, o principal é o componente de corrente ativa do motor. Para que a corrente do motor faça a análise, os motores de alta eficiência na corrente operacional real geralmente são maiores do que o motor comum, e o motor comum, a corrente ativa do motor de alta eficiência é obviamente menor, nas mesmas condições de trabalho, motor comum e alta eficiência consumo de energia do motor em comparação com o motor de alta eficiência para diminuir significativamente.
