Auto ajami mootori kiirusvahemik on sageli suhteliselt lai, kuid hiljuti puutusin kokku ühe insenerisõiduki projektiga ja tundsin, et kliendi nõudmised on väga nõudlikud.Siin pole mugav konkreetseid andmeid välja öelda.Üldiselt on nimivõimsus mitusada kilovatti, nimikiirus on n(N) ja konstantse võimsuse maksimaalne kiirus n(max) on ligikaudu 3,6 korda suurem kui n(N);mootorit ei hinnata suurimal kiirusel.võimsus, mida selles artiklis ei käsitleta.
Tavaline viis on nimipöörlemissageduse sobiv suurendamine, nii et konstantse võimsuse kiiruse vahemik väheneb.Puuduseks on see, et pinge algses nimikiiruse punktis väheneb ja vool muutub suuremaks;kuid arvestades, et sõiduki vool on madalal kiirusel ja suurel pöördemomendil suurem, on nimikiiruse punkti selline nihutamine üldiselt aktsepteeritav.Siiski võib juhtuda, et autotööstus on liiga keeruline.Klient nõuab, et vool oleks kogu konstantse võimsuse vahemikus põhimõtteliselt muutumatu, seega peame kaaluma muid meetodeid.
Esimese asjana tuleb meelde see, et kuna väljundvõimsus ei jõua pärast püsivõimsuse maksimumkiiruse punkti n(max) ületamist nimivõimsuseni, siis vähendame nimivõimsust vastavalt ja n(max) suureneb (tundub natuke nagu NBA superstaar “ei saa lüüa Lihtsalt liitu”, või kuna sa kukkusid eksamil 58 punktiga läbi, siis määrasid läbimise jooneks 50 punkti), on see mootori võimsuse suurendamiseks, et parandada kiiruseületusvõimet.Näiteks kui me projekteerime 100 kW mootori ja märgime nimivõimsuseks 50 kW, kas siis konstantse võimsuse vahemik ei parane oluliselt?Kui 100kW suudab kiirust 2 korda ületada, siis 50kW juures pole mingi probleem kiirust vähemalt 3 korda ületada.
Muidugi saab see idee jääda vaid mõtlemisfaasi.Kõik teavad, et sõidukites kasutatavate mootorite maht on tugevalt piiratud ning suurele võimsusele pole peaaegu üldse ruumi, samuti on väga oluline kulude kontroll.Seega ei saa see meetod ikkagi tegelikku probleemi lahendada.
Mõelgem tõsiselt, mida see käändepunkt tähendab.Kui n(max) on maksimaalne võimsus nimivõimsus, st maksimaalse pöördemomendi kordne k(T)=1,0;kui k(T)>1,0 teatud kiiruspunktis, tähendab see, et sellel on pidev võimsuse laienemisvõime.Kas vastab tõele, et mida suurem on k(T), seda suurem on kiiruse laiendamise võime?Kuni k(T) nimikiiruse punktis n(N) on piisavalt suur, kas konstantse võimsuse kiiruse reguleerimise vahemikku 3,6 korda saab rahuldada?
Pinge määramisel, kui lekkereaktants jääb muutumatuks, on maksimaalne pöördemoment pöördvõrdeline kiirusega ja maksimaalne pöördemoment väheneb kiiruse kasvades;tegelikult muutub ka lekkereaktants koos kiirusega, millest tuleb juttu hiljem.
Mootori nimivõimsus (pöördemoment) on tihedalt seotud erinevate teguritega, nagu isolatsioonitase ja soojuse hajumise tingimused.Üldiselt on maksimaalne pöördemoment 2–2,5 korda suurem kui nimimoment, st k(T)≈2–2,5.Mootori võimsuse kasvades kipub k(T) vähenema.Konstantse võimsuse hoidmisel kiirusel n(N)~n(max) on vastavalt T=9550*P/n pöördvõrdeline ka nimipöördemomendi ja pöörlemissageduse vaheline seos.Seega, kui (pange tähele, et see on subjunktiivne meeleolu) lekkereaktants kiirusega ei muutu, jääb maksimaalse pöördemomendi kordne k(T) muutumatuks.
Tegelikult me kõik teame, et reaktants võrdub induktiivsuse ja nurkkiiruse korrutisega.Pärast mootori valmimist on induktiivsus (lekkeinduktiivsus) peaaegu muutumatu;mootori pöörlemiskiirus suureneb ning staatori ja rootori lekkereaktants suureneb proportsionaalselt, nii et kiirus, mille juures maksimaalne pöördemoment väheneb, on suurem kui nimimoment.Kuni n(max), k(T)=1,0.
Eespool on nii palju arutatud, et selgitada, et kui pinge on konstantne, on kiiruse suurendamise protsess kT järkjärguline vähenemine.Kui soovite konstantse võimsuse kiiruse vahemikku suurendada, peate suurendama k(T) nimikiirusel.Selle artikli näide n(max)/n(N)=3,6 ei tähenda, et k(T)=3,6 on nimikiirusel piisav.Kuna tuule hõõrdekadu ja raudsüdamiku kadu on suurtel kiirustel suuremad, on vajalik k(T)≥3,7.
Maksimaalne pöördemoment on ligikaudu pöördvõrdeline staatori ja rootori lekkereaktantsi summaga, see tähendab
1. Staatori igas faasis järjestikku ühendatud juhtmete arvu või raudsüdamiku pikkuse vähendamine on staatori ja rootori lekkereaktantsi jaoks märkimisväärselt efektiivne ning seda tuleks eelistada;
2. Suurendage staatoripilude arvu ja vähendage staatori pilude (otsad, harmoonilised) spetsiifilist lekkeläbivust, mis on efektiivne staatori lekkereaktantsi jaoks, kuid hõlmab paljusid tootmisprotsesse ja võib mõjutada muid jõudlusi, mistõttu on soovitatav ettevaatlik;
3. Enamiku kasutatavate puuritüüpi rootorite puhul on rootoripilude arvu suurendamine ja rootori spetsiifilise lekkeläbivuse (eriti rootoripilude spetsiifilise lekkeläbivuse) vähendamine efektiivne rootori lekkereaktantsi jaoks ja seda saab täielikult ära kasutada.
Konkreetse arvutusvalemi leiate õpikust “Mootori disain”, mida siin ei korrata.
Keskmise ja suure võimsusega mootoritel on tavaliselt vähem pöördeid ja väikesed reguleerimised mõjutavad jõudlust suuresti, nii et peenhäälestus rootori poolelt on teostatavam.Teisest küljest, et vähendada sageduse suurenemise mõju südamiku kadudele, kasutatakse tavaliselt õhemaid kõrgekvaliteedilisi räniterasest lehti.
Vastavalt ülaltoodud ideekavandi skeemile on arvutatud väärtus saavutanud kliendi tehniliste nõuete.
PS: Vabandame ametliku konto vesimärgi pärast, mis katab valemis mõningaid tähti.Õnneks on neid valemeid “Elektritehnika” ja “Mootoridisaini” hulgast lihtne leida, loodan, et see ei mõjuta teie lugemist.
Postitusaeg: 13. märts 2023