Потеря эффективности перемоточных двигателей
Примерно 300 000 двигателей перематываются в Великобритании каждый год со средней мощностью около 12 кВт, поэтому эффективность перемоточных двигателей чрезвычайно важна. Потеря эффективности при перемотке зависит от методов, процессов и навыков, используемых для выполнения перемотки, и обычно составляет от 1 до 2%.
3 причины увеличения потери эффективности в двигателях с перемоткой (фото: mke.co.uk)
Причины увеличения потерь обсуждаются ниже. Если выбор заключается в перемотке стандартного мотор-двигателя или покупке нового высокоэффективного двигателя, разница в эффективности будет составлять от 4 до 5% при полной нагрузке в пользу высокоэффективного двигателя, который также будет иметь больший срок службы.
Вообще говоря, есть три фактора, влияющие на эффективность перемоточных двигателей, и давайте поговорим о каждом из них //
- Увеличение потерь железа
- Медная потеря
- Механические соображения
1. Увеличение потерь железа
Увеличение потерь железа может быть вызвано //
- Механическое повреждение сердечника
- Термический ущерб сердечнику
- Электромагнитные изменения
Механическое напряжение в сердечнике увеличит гистерезисные потери, как это может произойти, если сердечник будет установлен в новую раму с небольшим отверстием. Практика измельчения зубьев статора на месте после зачистки приведет к увеличению гистерезиса локально в результате остаточного напряжения.
Потери вихревых токов будут увеличиваться, если повреждение изоляции между соседними ламинатами будет повреждено, например, заусенившись путем подачи или случайным ударом.
Стальные ламинаты разрушаются. Вертикальные слоты первоначально были в прямых линиях, а не разбиты, как показано. Поскольку их ребра острые, они могут легко прорезать изоляцию обмотки статора и сжать их вместе, создавая электрический контур отопления вместо двигателя. (фото: nlcpr.com)
Концы зубьев статора и поверхность ротора являются наиболее уязвимыми, так как оба имеют высокочастотные гармонические потоки. Скимминг для устранения повреждений редко бывает приемлемым, поскольку воздушный зазор увеличивается и эффективность снижается.
Термическое повреждение изоляции оксида или лака между ламинатами обычно рассматривается как обычная причина повышенной потери железа после перемотки. Новая работа, в которой измерялась повышенная потеря после перемотки в условиях тщательно контролируемого состояния ряда двигателей, показала, что для обычных сталей температура не должна превышать 380 ° C. Потери очень быстро растут при более высоких температурах.
Самые высокоэффективные двигатели используют тонкие слои высококачественной стали, покрытые микрофильмом из лака, и они, как было установлено, не имеют увеличенных потерь в диапазоне испытаний 350-400 ° C.
Большинство двигателей рассчитаны на работу с плотностями потока в статоре и сердечнике ротора чуть выше колена кривой намагничивания. Если характеристики обмотки изменяются после перемотки, например, если количество оборотов уменьшается, плотность потока и, следовательно, потеря будут увеличиваться.
Кривая насыщения генератора постоянного тока
Возвратитесь к потерям двигателя Rewound ↑
2. Потеря меди
Потери меди из статора являются наибольшими потерями (при полной нагрузке) в большинстве асинхронных двигателей. Образец обмотки может быть изменен во время перемотки, чтобы упростить процесс, и при этом ремонтщик должен учитывать влияние на плотность потока и сопротивление.
Из потерь нагрузки потери мешка статора (также называемые потерями I 2 R) вызваны нагревом от тока через сопротивление обмотки статора. Методы сокращения этих потерь включают оптимизацию конструкции прорези статора. Потери ротора обусловлены токами ротора и потерями железа.
Эти потери уменьшаются, например, за счет увеличения размера проводящих стержней и концевых колец для получения более низкого сопротивления. Потери при нагрузке являются результатом потоков утечки, вызванных токами нагрузки. Их можно уменьшить за счет улучшения геометрии шлифовальных моторов.
Полные соображения этих потерь очень сложны и выходят за рамки данной статьи. Полную информацию можно найти в этой ссылке.
Возвратитесь к потерям двигателя Rewound ↑
3. Механические соображения
Концентричность ротора и статора очень важна. Общепринятой практикой является использование металлических распылительных валов или корпусов подшипников, которые были повреждены при эксплуатации. Это приемлемо только в том случае, если для сохранения концентричности необходимо соблюдать особую осторожность - ошибки, приводящие к минимуму до максимального отношения зазора более 1: 1, 25, будут отрицательно влиять на эффективность.
Запасные подшипники (и смазочные материалы) должны соответствовать оригинальной спецификации, и ремонтники должны знать, что высокоэффективные двигатели начинают использовать более новые, более сложные подшипники.
Возвратитесь к потерям двигателя Rewound ↑
Перемотка большого двигателя (VIDEO)
Рекомендации //
- Эффективность электрической энергии в ассоциации развития меди
- Низковольтные двигатели - направляющая двигателя от ABB