[Strata podstawowa w rdzeniach stojana i wirnika]
Powstaje głównie wtedy, gdy w żelaznym rdzeniu zmienia się główne pole magnetyczne. Wśród nich podstawową stratą jest strata histerezy oraz strata na prądy wirowe powstające przy zmianie głównego pola magnetycznego w rdzeniu żelaznym. Ta zmiana może mieć przemienny charakter magnesujący, tak jak ma to miejsce w żelaznym rdzeniu transformatora oraz w zębach stojana lub wirnika maszyny elektrycznej; lub może mieć wirującą naturę magnetyzującą, jak ma to miejsce w jarzmie stojana lub wirnika maszyny elektrycznej. który zawiera,
l Utrata histerezy: Wszystkie materiały ferromagnetyczne mają histerezę, która powoduje utratę histerezy.
l Utrata prądu wirowego: Kiedy zmienia się pole magnetyczne w żelaznym rdzeniu, w żelaznym rdzeniu indukowana jest siła elektromotoryczna, a odpowiedni prąd indukowany nazywa się prądem wirowym i powodowaną przez niego stratą.
l Podstawowa utrata jarzma (jarzma przekładni) i zęba: Podstawowa utrata żelaza w żelaznym rdzeniu jest głównie związana z gęstością strumienia magnetycznego, grubością materiału i wydajnością żelaznego rdzenia w warunkach określonej częstotliwości. W tym samym czasie poziom procesu układania rdzenia i metoda przetwarzania ma również większy wpływ na utratę
[Dodatkowa strata w żelaznym rdzeniu bez obciążenia]
Wynika to głównie z powierzchniowej utraty przenikalności magnetycznej szczeliny powietrznej harmonicznego pola magnetycznego spowodowanego przez żłobienie stojana i wirnika na powierzchni przeciwległego rdzenia żelaznego oraz strat drgań impulsowych spowodowanych zmianą strumienia magnetycznego w przeciwległe zęby z powodu obrotu silnika z powodu rowkowania.
W stanie bez obciążenia dodatkowa strata w żelaznym rdzeniu odnosi się głównie do utraty powierzchni rdzenia żelaznego i utraty drgań pulsacyjnych w zębach, co jest spowodowane harmonicznym polem magnetycznym w szczelinie powietrznej. Istnieją 2 powody tego harmonicznego pola magnetycznego:
l Dłutowanie rdzenia silnika prowadzi do nierównomiernej przepuszczalności szczeliny powietrznej;
l W krzywej przestrzennego rozkładu siły magnetomotorycznej wzbudzenia bez obciążenia występują harmoniczne;
【Strata elektryczna】
Odnosi się do strat spowodowanych prądem roboczym w uzwojeniu (miedzianym lub aluminiowym), a także obejmuje utratę styku szczotki z komutatorem i pierścieniem kolektora.
l Strata elektryczna uzwojenia: Strata elektryczna uzwojenia jest równa iloczynowi kwadratu prądu w uzwojeniu i rezystancji.
l Utrata kontaktu szczotki/pierścienia kolektora: Spadek napięcia na styku pomiędzy szczotką a pierścieniem kolektora lub komutatorem jest głównie związany z rodzajem wybranej szczotki i nie ma nic wspólnego z wielkością prądu.
[Dodatkowa strata przy obciążeniu]
Wynika to z różnych strat spowodowanych polem magnetycznym rozproszenia i harmonicznym polem magnetycznym generowanym przez prąd roboczy stojana lub wirnika w uzwojeniach stojana i wirnika oraz w żelaznym rdzeniu i konstrukcji.
Ze względu na rozproszenie pola magnetycznego wokół uzwojeń, przy obciążeniu powstają dodatkowe straty. Te pola upływu powodują straty prądów wirowych w uzwojeniach i wszystkich pobliskich strukturach metalowych. Harmoniczne pole magnetyczne generowane przez harmoniczną siłę magnetomotoryczną powstałą w szczelinie powietrznej uzwojeń stojana i wirnika porusza się względem wirnika i stojana z różnymi prędkościami, co indukuje prądy wirowe w żelaznym rdzeniu i uzwojeniach klatki, powodując dodatkowe straty.
【Utrata mechaniczna】
Obejmuje to straty wentylacyjne, straty tarcia łożysk oraz straty tarcia pomiędzy szczotkami a komutatorami lub pierścieniami kolektora.
Strata tarcia łożyska związana jest z naciskiem na powierzchnię cierną, współczynnikiem tarcia i względną prędkością ruchu pomiędzy powierzchniami ciernymi. Trudno określić współczynnik tarcia, ponieważ jest on związany z różnymi czynnikami, takimi jak gładkość powierzchni tarcia, rodzaj oleju smarującego i jego temperatura pracy, jakość obróbki części oraz jakość końcowego montażu silnika, itp. Straty wentylacyjne są również związane z wieloma czynnikami, które trudno dokładnie obliczyć, takimi jak konstrukcja silnika, typ wentylatora i opór wiatrowy systemu wentylacyjnego. Dlatego w praktyce często jest on szacowany na podstawie danych eksperymentalnych zbudowanego silnika.
Punkt! Punkt! Punkt!
W mikrosilnikach małej mocy oblicza się na ogół tylko straty podstawowe, straty elektryczne i straty mechaniczne w rdzeniach stojana i wirnika.
Nie ma najlepszego silnika, tylko najlepszy silnik dla Ciebie. Technologia silnika zmienia sposób życia, jestem Lao Zhang, do zobaczenia w następnym numerze.
Jeśli lubisz tego rodzaju treści lub masz jakieś sugestie i opinie, zwróć uwagę na "Old Zhang Talks About Motors" i skomentuj do mnie. Twoje obserwowanie/komentowanie/retweetowanie/polubienie sprawi, że więcej znajomych zobaczy ten artykuł.
Jeśli jesteś praktykiem lub masz pytania dotyczące silników. Witamy w wyszukiwaniu „Lao Zhang mówi o silnikach” i śledzeniu Lao Zhanga.
Wszystkie materiały zdjęciowe pochodzą z Internetu, zostały naruszone i usunięte.
Wydajność jest najważniejsza — straty silnika i ciepło na pierwszy rzut oka
W końcu zakończyliśmy część pola magnetycznego. Zaczynając od tego artykułu, Lao Zhang chce pomóc Ci zrozumieć sprawność silnika na poziomie makro i mikro. Istotą problemu sprawności jest zrozumienie strat i ciepła silnika. W tym artykule Lao Zhang przeprowadzi Cię do wstępnego zrozumienia utraty silnika. Przede wszystkim pokażę, czym jest strata, dlaczego jest strata i jaka jest strata. W dalszej części Lao Zhang planuje zabrać wszystkich do zrozumienia form różnych strat z mikroskopijnego poziomu. Wreszcie Lao Zhang ma nadzieję, że nadal będzie mógł mówić o przemyśleniach i problemach dotyczących strat i wytwarzania ciepła na poziomie aplikacji silnika w oparciu o koncepcję „spojrzenia na eksperta z perspektywy laika”.
Silnik jest układem zachowania energii i przestrzega prawa zachowania energii w procesie konwersji energii. Podczas pracy w stanie ustalonym pobór energii do silnika jest zawsze równy energii wyjściowej. Oprócz użytecznej energii mechanicznej (silnik) lub energii elektrycznej (generator), energia wyjściowa to różne straty silnika, które ostatecznie są zużywane w postaci energii cieplnej.
【Zasada zachowania energii】
Wszyscy znają zasadę zachowania energii. Zasadę tę można wyrazić następująco: w układzie fizycznym o stałej masie energia jest zachowana, to znaczy energia nie zostanie wygenerowana ani zniknie z powietrza, a jedynie zmieni swoją formę istnienia. W procesie elektromechanicznej konwersji energii silnik przestrzega również prawa zachowania energii, czyli
Z perspektywy makro istnieją cztery formy energii w silniku podczas pracy, a mianowicie energia elektryczna, energia mechaniczna, energia pola magnetycznego i energia cieplna. Wśród nich energia elektryczna i energia mechaniczna to energia wejściowa lub wyjściowa silnika. Energia pola magnetycznego to energia zmagazynowana w polu magnetycznym silnika (głównie pole magnetyczne szczeliny powietrznej), a energia cieplna jest przetwarzana z różnych strat podczas pracy silnika, a następnie
Wśród nich różne straty przeliczane na energię cieplną obejmują trzy części:
l Strata elektryczna (zwana również stratą miedzi) spowodowana przez prąd w przewodniku w rezystancji;
l Straty mechaniczne zużywane na tarcie łożyska i wentylację;
l Strata histerezy i strata prądów wirowych generowanych w żelaznym rdzeniu przez pole magnetyczne w silniku;
Należy podkreślić, że utrata tych przemian na energię cieplną jest procesem nieodwracalnym, to znaczy jest utrudniona lub niemożliwa zamiana tej części energii na energię elektryczną lub energię mechaniczną.
Treść tego artykułu jest stosunkowo łatwa do zrozumienia. W tym artykule Lao Zhang ma nadzieję, że zasada oszczędzania energii może zostać wykorzystana jako podstawowe ramy teoretyczne, tak aby każdy mógł systematycznie zrozumieć związek między utratą silnika, wydajnością silnika i problemem nagrzewania się silnika . Na końcu tego artykułu proponuje się, aby strata silnika składała się głównie z trzech części. W następnym artykule trzy części zostaną podzielone na 5 kategorii, a utrata każdej części zostanie wyjaśniona bardziej szczegółowo.
