0.Sissejuhatus
Puuritüüpi kolmefaasilise asünkroonmootori tühivool ja kadu on olulised parameetrid, mis peegeldavad mootori efektiivsust ja elektrilist jõudlust.Need on andmeindikaatorid, mida saab pärast mootori tootmist ja parandamist otse kasutuskohas mõõta.See peegeldab teatud määral mootori põhikomponente – Staatori ja rootori projekteerimisprotsessi tase ja tootmiskvaliteet, tühivooluvool mõjutab otseselt mootori võimsustegurit;tühikäigukadu on tihedalt seotud mootori efektiivsusega ja on kõige intuitiivsem katseelement mootori jõudluse esialgseks hindamiseks enne mootori ametlikku kasutuselevõttu.
1.Mootori tühivoolu ja kadu mõjutavad tegurid
Orav-tüüpi kolmefaasilise asünkroonmootori tühivooluvool sisaldab peamiselt ergutusvoolu ja tühivoolu aktiivvoolu, millest umbes 90% moodustab ergutusvool, mida kasutatakse pöörleva magnetvälja tekitamiseks ja mis on loetakse reaktiivvooluks, mis mõjutab võimsustegurit COSmootori φ.Selle suurus on seotud mootori klemmi pinge ja raudsüdamiku konstruktsiooni magnetvoo tihedusega;projekteerimise ajal, kui magnetvoo tihedus on valitud liiga suureks või pinge on mootori töötamise ajal nimipingest kõrgem, on rauasüdamik küllastunud, ergutusvool suureneb oluliselt ja vastav tühi Koormusvool on suur ja võimsustegur on madal, seega on tühikäigukadu suur.Allesjäänud10%on aktiivne vool, mida kasutatakse erinevate võimsuskadude korral tühikäigul ja mis mõjutab mootori efektiivsust.Fikseeritud mähise ristlõikega mootoril on mootori tühivooluvool suur, väheneb liikuma lubatud aktiivvool ja väheneb mootori kandevõime.Puur-tüüpi kolmefaasilise asünkroonmootori tühivooluvool on üldiselt30% kuni 70% nimivoolust ja kadu on 3% kuni 8% nimivõimsusest.Nende hulgas moodustab väikese võimsusega mootorite vase kadu suurema osa ja suure võimsusega mootorite rauakadu.kõrgemale.Suure raami suurusega mootorite tühikäigukadu on peamiselt südamiku kadu, mis koosneb hüstereesi kadudest ja pöörisvoolu kadudest.Hüstereesi kadu on võrdeline magnetiliselt läbilaskva materjali ja magnetvoo tiheduse ruuduga.Pöörisvoolukadu on võrdeline magnetvoo tiheduse ruuduga, magnetiliselt läbilaskva materjali paksuse ruuduga, sageduse ruudu ja magnetilise läbilaskvusega.Proportsionaalne materjali paksusega.Lisaks südamikukadudele on ka ergutuskaod ja mehaanilised kaod.Kui mootoril on suur tühikäigukadu, võib mootori rikke põhjuse leida järgmistest aspektidest.1) Vale kokkupanek, paindumatu rootori pöörlemine, halb laagrikvaliteet, liiga palju määret laagrites jne põhjustavad liigset mehaanilist hõõrdekadu.2) Suure ventilaatori või paljude labadega ventilaatori ebaõige kasutamine suurendab tuule hõõrdumist.3) Rauasüdamiku räniteraslehe kvaliteet on halb.4) Südamiku ebapiisav pikkus või ebaõige lamineerimine põhjustab ebapiisava efektiivse pikkuse, mille tulemuseks on suurem hulkuva kadu ja raua kadu.5 ) Lamineerimise ajal tekkinud kõrge rõhu tõttu purunes räniteraslehe südamiku isolatsioonikiht või esialgse isolatsioonikihi isolatsiooniomadused ei vastanud nõuetele.
Üks mootor YZ250S-4/16-H, elektrisüsteemiga 690V/50HZ, võimsusega 30KW/14,5KW ja nimivooluga 35,2A/58,1A.Pärast esimese projekteerimise ja montaaži lõpetamist viidi läbi katse.4-pooluseline tühivool oli 11,5A ja kadu oli 1,6KW, normaalne.16-pooluseline tühivool on 56,5A ja tühivoolukadu on 35KW.Tehti kindlaks, et 16.pooluse tühivool on suur ja tühikäigukadu on liiga suur.See mootor on lühiajaline süsteem,juures jooksmas10/5 min.16-poolusmootor töötab ilma koormuseta umbes1minut.Mootor kuumeneb üle ja suitseb.Mootor võeti lahti ja kujundati uuesti ning katsetati uuesti pärast teisest projekteerimist.4-pooluse tühivoolon 10,7Aja kaotus on1,4 kW,mis on normaalne;16-pooluse tühivool on46Aja tühikoormuse kaduon 18,2 kW.Arvatakse, et tühivool on suur ja koormuseta Kaod on endiselt liiga suur.Tehti nimikoormuse test.Sisendvõimsus oli33,4 kW, väljundvõimsusoli 14,5 kWja töövoololi 52,3A, mis oli väiksem kui mootori nimivool58,1A.Kui seda hinnati ainult voolu põhjal, oli tühivool kvalifitseeritud.Siiski on ilmne, et tühikäigukadu on liiga suur.Kui mootori töötamise ajal tekkiv kadu muudetakse töötamise ajal soojusenergiaks, tõuseb mootori iga osa temperatuur väga kiiresti.Viidi läbi koormuseta töökatse ja mootor suitses pärast 2-tunnist töötamistminutit.Pärast disaini kolmandat korda muutmist korrati testi.4-pooluse tühivoololi 10,5Aja kaotus oli1,35 kW, mis oli normaalne;16-pooluse tühivoololi 30Aja tühikoormuse kaduoli 11,3 kW.Tehti kindlaks, et tühivooluvool oli liiga väike ja tühivoolukadu siiski liiga suur., viidi läbi koormuseta töökatse ja pärast jooksmist3 jaoksminutit, mootor kuumenes üle ja suitses.Pärast ümberkujundamist viidi test läbi.4-poolus on põhimõtteliselt muutumatu,16-pooluse tühivoolon 26Aja tühikoormuse kaduon 2360W.Arvatakse, et tühivooluvool on liiga väike, tühivoolukadu on normaalne ja16-pole jookseb5minutit ilma koormuseta, mis on normaalne.On näha, et tühikäigukadu mõjutab otseselt mootori temperatuuri tõusu.
2.Motoorse südamiku kadumise peamised mõjutegurid
Madalpinge, suure võimsusega ja kõrgepinge mootorikadude korral on mootori südamiku kadu tõhusust mõjutav võtmetegur.Mootori südamikukaod hõlmavad põhilisi rauakaod, mis on põhjustatud südamiku põhimagnetvälja muutustest, täiendavaid (või hajuvaid) kadusidsüdamikus koormuseta tingimustes,ning staatori või rootori töövoolust põhjustatud lekkemagnetväljad ja harmoonilised.Magnetväljadest põhjustatud kaod raudsüdamikus.Põhilised rauakaod tekivad raudsüdamiku peamise magnetvälja muutuste tõttu.See muutus võib olla vahelduva magnetiseerimisega, näiteks see, mis toimub mootori staatori või rootori hammastes;see võib olla ka pöörleva magnetiseerimisega, näiteks see, mis esineb mootori staatoris või rootoris.Olgu tegemist vahelduva või pöörleva magnetiseerimisega, raudsüdamikus tekitatakse hüstereesi ja pöörisvoolu kadusid.Südamiku kadu sõltub peamiselt raua põhikaost.Südamiku kadu on suur, peamiselt materjali kõrvalekalde tõttu projektist või paljudest ebasoodsatest tootmisteguritest, mille tulemuseks on kõrge magnetvoo tihedus, lühis räniteraslehtede vahel ja räniterase paksuse varjatud suurenemine. linad..Räniteraslehe kvaliteet ei vasta nõuetele.Mootori peamise magneti juhtiva materjalina mõjutab räniteraslehe vastavus mootori jõudlusele suurel määral.Projekteerimisel tagatakse peamiselt, et räniteraslehe klass vastaks projekteerimisnõuetele.Lisaks on sama klassi räniterasplekk erinevatelt tootjatelt.Materjali omadustes on teatud erinevusi.Materjalide valimisel peaksite proovima valida heade räniterase tootjate materjale.Rauasüdamiku kaal on ebapiisav ja tükid pole tihendatud.Rauasüdamiku kaal on ebapiisav, mille tagajärjeks on liigne vool ja liigne rauakadu.Kui räniterasplekk on liiga paksult värvitud, on magnetahel üleküllastunud.Sel ajal on tühivoolu voolu ja pinge vaheline suhtekõver tõsiselt kõver.Rauasüdamiku valmistamisel ja töötlemisel kahjustatakse räniteraspleki stantsimispinna terade orientatsiooni, mille tulemuseks on raua kadu suurenemine sama magnetinduktsiooni korral.Muutuva sagedusega mootorite puhul tuleb arvestada ka harmoonilistest põhjustatud täiendavate rauakadudega;seda tuleks projekteerimisel arvestada.Kõik tegurid arvesse võetud.muud.Lisaks ülaltoodud teguritele peaks mootori rauakao arvutusväärtus põhinema rauasüdamiku tegelikul tootmisel ja töötlemisel ning püüdma viia teoreetiline väärtus tegelikule väärtusele.Üldiste materjalitarnijate poolt pakutavaid karakteristikuid mõõdetakse Epsteini ruutringi meetodil ning mootori erinevate osade magnetiseerimissuunad on erinevad.Seda erilist pöörleva raua kadu ei saa praegu arvesse võtta.See põhjustab erineval määral vastuolusid arvutatud väärtuste ja mõõdetud väärtuste vahel.
3.Mootori temperatuuri tõusu mõju isolatsioonistruktuurile
Mootori kütte- ja jahutusprotsess on suhteliselt keeruline ning selle temperatuuri tõus muutub aja jooksul eksponentsiaalse kõverana.Selleks, et mootori temperatuuri tõus ei ületaks standardnõudeid, vähendatakse ühelt poolt mootorist tekkivat kadu;teisest küljest suureneb mootori soojuseraldusvõime.Kuna ühe mootori võimsus kasvab iga päevaga, on jahutussüsteemi täiustamine ja soojuseraldusvõime suurendamine muutunud oluliseks meetmeteks mootori temperatuuri tõusu parandamiseks.
Kui mootor töötab pikka aega nimitingimustes ja selle temperatuur saavutab stabiilsuse, nimetatakse mootori iga komponendi temperatuuritõusu lubatud piirväärtust temperatuuritõusu piiriks.Mootori temperatuuri tõusu piirmäär on sätestatud riiklikes standardites.Temperatuuritõusu piir sõltub põhimõtteliselt isolatsioonikonstruktsiooni lubatud maksimaalsest temperatuurist ja jahutusaine temperatuurist, kuid see on seotud ka selliste teguritega nagu temperatuuri mõõtmise meetod, mähise soojusülekande ja soojuse hajumise tingimused ning soojusvoo intensiivsus lubatud tekitada.Mootori mähiste isolatsioonikonstruktsioonis kasutatavate materjalide mehaanilised, elektrilised, füüsikalised ja muud omadused halvenevad temperatuuri mõjul järk-järgult.Kui temperatuur tõuseb teatud tasemeni, muutuvad isolatsioonimaterjali omadused oluliselt ja isegi isolatsioonivõime kaob.Elektritehnoloogias jaotatakse mootorite ja elektriseadmete isolatsioonikonstruktsioonid või isolatsioonisüsteemid nende äärmuslike temperatuuride järgi sageli mitmeks kuumakindlaks klassiks.Kui isolatsioonistruktuur või -süsteem töötab vastaval temperatuuril pikka aega, ei too see üldjuhul kaasa liigseid toimivusmuutusi.Teatud kuumakindla klassi isolatsioonikonstruktsioonides ei pruugi kõigis kasutada sama kuumakindla klassi isolatsioonimaterjale.Soojustuskonstruktsiooni kuumuskindlust hinnatakse igakülgselt simulatsioonitestide läbiviimisel kasutatud konstruktsiooni mudelil.Isolatsioonikonstruktsioon töötab kindlaksmääratud äärmuslikel temperatuuridel ja võib saavutada säästliku kasutusea.Teoreetiline tuletus ja praktika on tõestanud, et isolatsioonikonstruktsiooni kasutusea ja temperatuuri vahel on eksponentsiaalne seos, mistõttu on see väga tundlik temperatuuri suhtes.Mõne eriotstarbelise mootori puhul, kui nende kasutusiga ei pea olema väga pikk, võib mootori mõõtmete vähendamiseks mootori lubatud piirtemperatuuri kogemuste või katseandmete põhjal tõsta.Kuigi jahutuskeskkonna temperatuur varieerub olenevalt kasutatavast jahutussüsteemist ja jahutuskeskkonnast, sõltub jahutuskeskkonna temperatuur erinevate praegu kasutatavate jahutussüsteemide puhul põhiliselt atmosfääritemperatuurist ja on arvuliselt sama, mis atmosfääritemperatuur.Suuresti sama.Erinevad temperatuuri mõõtmise meetodid põhjustavad erinevaid erinevusi mõõdetud temperatuuri ja mõõdetava komponendi kuumima punkti temperatuuri vahel.Mõõdetava komponendi kuumima punkti temperatuur on võti, et hinnata, kas mootor saab pikka aega ohutult töötada.Mõnel erijuhul ei ole mootori mähise temperatuuritõusu piir sageli täielikult määratud kasutatava isolatsioonikonstruktsiooni maksimaalse lubatud temperatuuriga, vaid tuleb arvestada ka muude teguritega.Mootori mähiste temperatuuri edasine tõstmine tähendab üldjuhul mootorikadude suurenemist ja efektiivsuse vähenemist.Mähise temperatuuri tõus põhjustab mõnede seotud osade materjalide termilise pinge suurenemist.Teised, näiteks isolatsiooni dielektrilised omadused ja juhi metallmaterjalide mehaaniline tugevus, avaldavad negatiivset mõju;see võib põhjustada raskusi laagrite määrimissüsteemi töös.Seetõttu, kuigi mõned mootorimähised kasutavad praegu klassiF- või H-klassi isolatsioonikonstruktsioonid, nende temperatuuritõusu piirid on endiselt kooskõlas B-klassi eeskirjadega.See mitte ainult ei võta arvesse mõnda ülaltoodud tegurit, vaid suurendab ka mootori töökindlust kasutamise ajal.See on kasulikum ja võib pikendada mootori kasutusiga.
4.Kokkuvõtteks
Puuri kolmefaasilise asünkroonmootori tühivool ja koormuse kadu peegeldavad teatud määral temperatuuri tõusu, efektiivsust, võimsustegurit, käivitusvõimet ja muid mootori peamisi jõudlusnäitajaid.See, kas see on kvalifitseeritud või mitte, mõjutab otseselt mootori jõudlust.Hoolduslabori töötajad peaksid valdama piirnorme, tagama kvalifitseeritud mootorite tehasest lahkumise, tegema hinnanguid kvalifitseerimata mootorite kohta ja tegema remonti tagamaks, et mootorite töönäitajad vastavad tootestandardite nõuetele.a
Postitusaeg: 16. november 2023