Як паменшыць страты жалеза ў рухавіку

Фактары, якія ўплываюць на спажыванне базальнага жалеза

Каб прааналізаваць праблему, нам спачатку трэба ведаць некаторыя асноўныя тэорыі, якія дапамогуць нам зразумець яе. Па-першае, нам трэба ведаць дзве канцэпцыі. Адна з іх — гэта пераменная намагнічанасць, якая, кажучы простай мовай, узнікае ў жалезным стрыжні трансфарматара і ў зубцах статара або ротара рухавіка; другая — гэта ўласцівасць вярчальнай намагнічанасці, якая ствараецца ярмом статара або ротара рухавіка. Ёсць шмат артыкулаў, якія пачынаюць з двух пунктаў і разлічваюць страты ў сталі рухавіка на аснове розных характарыстык у адпаведнасці з вышэйзгаданым метадам рашэння. Эксперыменты паказалі, што лісты з крэмніевай сталі дэманструюць наступныя з'явы пры намагнічанасці з двума ўласцівасцямі:
Калі шчыльнасць магнітнага патоку ніжэй за 1,7 Тэсла, гістэрэзісныя страты, выкліканыя круцільнай намагнічанасцю, большыя, чым страты, выкліканыя пераменнай намагнічанасцю; калі яна вышэйшая за 1,7 Тэсла, усё наадварот. Шчыльнасць магнітнага патоку ярма рухавіка звычайна складае ад 1,0 да 1,5 Тэсла, і адпаведныя гістэрэзісныя страты круцільнай намагнічанасці прыкладна на 45-65% большыя за гістэрэзісныя страты пераменнай намагнічанасці.
Вядома, вышэйзгаданыя высновы таксама выкарыстоўваюцца, і я асабіста не правяраў іх на практыцы. Акрамя таго, калі магнітнае поле ў жалезным стрыжні змяняецца, у ім індукуецца ток, які называецца віхравым токам, і страты, выкліканыя ім, называюцца стратамі на віхравыя токі. Каб паменшыць страты на віхравыя токі, жалезны стрыжань рухавіка звычайна не можа быць выкананы ў цэлы блок, і ён укладваецца па восі ізаляванымі сталёвымі лістамі, каб перашкаджаць праходжанню віхравых токаў. Канкрэтная формула разліку спажывання жалеза тут не будзе грувасткай. Асноўная формула і значэнне разліку спажывання жалеза Baidu будуць вельмі зразумелымі. Ніжэй прыведзены аналіз некалькіх ключавых фактараў, якія ўплываюць на наша спажыванне жалеза, каб кожны мог таксама вывесці праблему наперад або назад у практычных інжынерных прымяненнях.

Пасля абмеркавання вышэйсказанага, чаму вытворчасць штампоўкі ўплывае на спажыванне жалеза? Характарыстыкі працэсу прабівання ў асноўным залежаць ад розных формаў прабівальных машын і вызначаюць адпаведны рэжым зруху і ўзровень напружання ў залежнасці ад патрэб розных тыпаў адтулін і пазов, тым самым забяспечваючы ўмовы неглыбокіх зон напружання па перыметры слаістай паверхні. З-за ўзаемасувязі паміж глыбінёй і формай, на яе часта ўплываюць вострыя вуглы, да такой ступені, што высокі ўзровень напружання можа выклікаць значныя страты жалеза ў неглыбокіх зонах напружання, асабліва на адносна доўгіх краях зруху ў дыяпазоне слаістай паверхні. У прыватнасці, гэта ў асноўным адбываецца ў альвеалярнай вобласці, якая часта становіцца цэнтрам даследаванняў у рэальным працэсе даследавання. Лісты з крэмніевай сталі з нізкімі стратамі часта вызначаюцца большым памерам зерня. Удар можа выклікаць сінтэтычныя задзірыны і раздзіранне ад зруху на ніжнім краі ліста, а вугал удару можа аказаць значны ўплыў на памер задзірын і зон дэфармацыі. Калі зона высокага напружання распаўсюджваецца ўздоўж зоны дэфармацыі краю ўнутр матэрыялу, структура зерня ў гэтых зонах непазбежна зведае адпаведныя змены, будзе скрыўлена або разламана, і ўздоўж кірунку разрыву адбудзецца экстрэмальнае падаўжэнне мяжы. У гэты час шчыльнасць межаў зерняў у зоне напружання ў напрамку зруху непазбежна павялічваецца, што прыводзіць да адпаведнага павелічэння страт жалеза ў гэтай вобласці. Такім чынам, у гэты момант матэрыял у зоне напружання можна разглядаць як матэрыял з высокімі стратамі, які трапляе на звычайную слаістасць уздоўж краю ўдару. Такім чынам, можна вызначыць фактычную канстанту матэрыялу краю, а фактычныя страты на краі ўдару можна дадаткова вызначыць з дапамогай мадэлі страт жалеза.
1. Уплыў працэсу адпалу на страту жалеза
Уплыў страты жалеза ў асноўным назіраецца ў лістах з крэмніевай сталі, і механічныя і тэрмічныя нагрузкі будуць уплываць на лісты з крэмніевай сталі, змяняючы іх фактычныя характарыстыкі. Дадатковае механічнае напружанне прывядзе да зменаў страт жалеза. У той жа час пастаяннае павышэнне ўнутранай тэмпературы рухавіка таксама будзе спрыяць узнікненню праблем са стратамі жалеза. Прыняцце эфектыўных мер адпалу для зняцця дадатковых механічных нагрузак будзе мець станоўчы ўплыў на зніжэнне страт жалеза ўнутры рухавіка.

2. Прычыны празмерных страт у вытворчых працэсах

Лісты з крэмніевай сталі, як асноўны магнітны матэрыял для рухавікоў, аказваюць значны ўплыў на прадукцыйнасць рухавіка з-за іх адпаведнасці канструктыўным патрабаванням. Акрамя таго, характарыстыкі лістоў з крэмніевай сталі адной і той жа маркі могуць адрознівацца ў розных вытворцаў. Пры выбары матэрыялаў варта імкнуцца выбіраць матэрыялы ад добрых вытворцаў крэмніевай сталі. Ніжэй прыведзены некаторыя ключавыя фактары, якія фактычна паўплывалі на спажыванне жалеза і якія сустракаліся раней.

Ліст з крэмніевай сталі не быў ізаляваны або належным чынам апрацаваны. Гэты тып праблемы можна выявіць падчас працэсу выпрабаванняў лістоў з крэмніевай сталі, але не ўсе вытворцы рухавікоў маюць гэты кантрольны прыбор, і гэтая праблема часта не ўсведамляецца вытворцамі рухавікоў.

Пашкоджаная ізаляцыя паміж лістамі або кароткія замыканні паміж лістамі. Гэты тып праблемы ўзнікае падчас вытворчага працэсу жалезнага стрыжня. Калі ціск падчас ламінавання жалезнага стрыжня занадта высокі, гэта прыводзіць да пашкоджання ізаляцыі паміж лістамі; або калі задзірыны занадта вялікія пасля прабівання, іх можна выдаліць шляхам паліроўкі, што прывядзе да сур'ёзнага пашкоджання ізаляцыі паверхні прабівання; пасля завяршэння ламінавання жалезнага стрыжня канаўка не гладкая, і выкарыстоўваецца метад напилення; у якасці альтэрнатывы, з-за такіх фактараў, як няроўны адтуліну статара і неканцэнтрычнасць паміж адтулінай статара і абзой сядла машыны, для карэкцыі можа выкарыстоўвацца тачэнне. Традыцыйнае выкарыстанне гэтых працэсаў вытворчасці і апрацоўкі рухавікоў насамрэч аказвае значны ўплыў на прадукцыйнасць рухавіка, асабліва на страты ў жалезе.

Пры выкарыстанні такіх метадаў, як абпальванне або награванне электрычнасцю, для разборкі абмоткі можа перагрэцца жалезны стрыжань, што прывядзе да зніжэння магнітнай праводнасці і пашкоджання ізаляцыі паміж лістамі. Гэтая праблема ў асноўным узнікае падчас рамонту абмоткі і рухавіка ў працэсе вытворчасці і апрацоўкі.

Зварка паміж штабелямі і іншыя працэсы таксама могуць пашкодзіць ізаляцыю паміж штабелямі, павялічваючы страты на віхравыя токі.
Недастатковая вага жалеза і няпоўнае ўшчыльненне паміж лістамі. Канчатковым вынікам з'яўляецца недастатковая вага жалезнага стрыжня, ​​і найбольш прамым вынікам з'яўляецца тое, што ток перавышае дапушчальнае значэнне, хоць можа быць і той факт, што страты ў жалезе перавышаюць стандарт.
Пакрыццё на крэмніевым сталёвым лісце занадта тоўстае, што прыводзіць да празмернага насычэння магнітнага ланцуга. У гэты час крывая залежнасці паміж токам халастога ходу і напружаннем моцна скрыўляецца. Гэта таксама з'яўляецца ключавым элементам у працэсе вытворчасці і апрацоўкі крэмніевых сталёвых лістоў.

Падчас вытворчасці і апрацоўкі жалезных стрыжняў арыентацыя зерняў паверхні мацавання крэмніевага сталёвага ліста, якая прабіваецца і стрыжэцца, можа быць пашкоджана, што прывядзе да павелічэння страт у жалезе пры той жа магнітнай індукцыі; для рухавікоў са зменнай частатой таксама варта ўлічваць дадатковыя страты ў жалезе, выкліканыя гармонікамі; гэты фактар ​​павінен быць усебакова ўлічаны ў працэсе праектавання.

Акрамя вышэйзгаданых фактараў, разліковае значэнне страт у сталі рухавіка павінна грунтавацца на фактычнай вытворчасці і апрацоўцы жалезнага стрыжня, ​​і неабходна прыкласці ўсе намаганні, каб гарантаваць, што тэарэтычнае значэнне адпавядае фактычнаму. Характарыстычныя крывыя, прадстаўленыя пастаўшчыкамі агульных матэрыялаў, вымяраюцца метадам квадратнай шпулькі Эпштэйна, але кірунак намагнічанасці розных дэталяў рухавіка адрозніваецца, і гэтыя асаблівыя страты ў сталі пры кручэнні ў цяперашні час нельга ўлічваць. Гэта можа прывесці да рознай ступені неадпаведнасці паміж разліковымі і вымеранымі значэннямі.

Метады зніжэння страт жалеза ў інжынерным праектаванні
Існуе мноства спосабаў скарачэння спажывання жалеза ў інжынерыі, і самае галоўнае — адаптаваць лекі да сітуацыі. Вядома, гаворка ідзе не толькі пра спажыванне жалеза, але і пра іншыя страты. Найбольш фундаментальны спосаб — ведаць прычыны высокіх страт жалеза, такія як высокая магнітная шчыльнасць, высокая частата або празмернае лакальнае насычэнне. Вядома, звычайным спосабам, з аднаго боку, неабходна максімальна наблізіцца да рэальнасці з боку мадэлявання, а з другога боку, працэс спалучаецца з тэхналогіяй для скарачэння дадатковага спажывання жалеза. Найбольш распаўсюджаным метадам з'яўляецца павелічэнне выкарыстання добрых лістоў з крэмніевай сталі, і незалежна ад кошту можна выбраць імпартную суперкрэмніевую сталь. Вядома, развіццё айчынных новых энергетычных тэхналогій таксама спрыяла лепшаму развіццю ў галіне здабычы і перапрацоўкі. Айчынныя сталеліцейныя заводы таксама выпускаюць спецыялізаваную прадукцыю з крэмніевай сталі. Genealogy мае добрую класіфікацыю прадукцыі для розных сцэнарыяў прымянення. Вось некалькі простых метадаў, з якімі можна сутыкнуцца:

1. Аптымізацыя магнітнага ланцуга

Аптымізацыя магнітнага ланцуга, калі быць дакладным, — гэта аптымізацыя сінуса магнітнага поля. Гэта вельмі важна не толькі для асінхронных рухавікоў з фіксаванай частатой. Асінхронныя рухавікі з пераменнай частатой і сінхронныя рухавікі маюць вырашальнае значэнне. Калі я працаваў у тэкстыльнай машынабудаванні, я зрабіў два рухавікі з рознай прадукцыйнасцю, каб знізіць выдаткі. Вядома, самым важным была наяўнасць або адсутнасць перакосу полюсаў, што прыводзіла да непаслядоўных сінусаідальных характарыстык магнітнага поля паветранага зазору. З-за працы на высокіх хуткасцях страты ў сталі складаюць значную долю, што прывяло да значнай розніцы ў стратах паміж двума рухавікамі. Нарэшце, пасля некаторых зваротных разлікаў розніца ў стратах у сталі рухавіка пад дзеяннем алгарытму кіравання павялічылася больш чым удвая. Гэта таксама нагадвае ўсім пра неабходнасць спалучэння алгарытмаў кіравання пры стварэнні рухавікоў з рэгуляваннем хуткасці з пераменнай частатой.

2. Зніжэнне магнітнай шчыльнасці
Павелічэнне даўжыні жалезнага стрыжня або павелічэнне плошчы магнітнай праводнасці магнітнага ланцуга для зніжэння шчыльнасці магнітнага патоку, але адпаведна павялічваецца колькасць жалеза, якое выкарыстоўваецца ў рухавіку;

3. Зніжэнне таўшчыні жалезнай стружкі для памяншэння страт індукаванага току
Замена гарачакатаных лістоў з крэмніевай сталі халоднакатанымі лістамі з крэмніевай сталі можа паменшыць таўшчыню лістоў з крэмніевай сталі, але тонкая жалезная стружка павялічыць колькасць жалезнай стружкі і выдаткі на вытворчасць рухавіка;

4. Выкарыстанне халоднакатаных лістоў з крэмніевай сталі з добрай магнітнай праводнасцю для памяншэння страт на гістэрэзіс;
5. Выкарыстанне высокапрадукцыйнага ізаляцыйнага пакрыцця з жалезнай стружкі;
6. Тэрмічная апрацоўка і тэхналогія вытворчасці
Рэшткавыя напружанні пасля апрацоўкі жалезнай стружкі могуць сур'ёзна паўплываць на страты рухавіка. Пры апрацоўцы лістоў з крэмніевай сталі кірунак рэзання і напружанне зруху пры прабіванні аказваюць значны ўплыў на страты жалезнага стрыжня. Рэзка ўздоўж кірунку пракаткі ліста з крэмніевай сталі і правядзенне тэрмічнай апрацоўкі ліста з крэмніевай сталі могуць знізіць страты на 10–20 %.