0.Bevezetés
A ketrec típusú háromfázisú aszinkron motor üresjárati árama és vesztesége fontos paraméterek, amelyek tükrözik a motor hatékonyságát és elektromos teljesítményét.Ezek olyan adatjelzők, amelyek közvetlenül a felhasználási helyen mérhetők a motor gyártása és javítása után.Bizonyos mértékig tükrözi a motor alapelemeit – Az állórész és a forgórész tervezési folyamatának szintje és gyártási minősége, az üresjárati áram közvetlenül befolyásolja a motor teljesítménytényezőjét;Az üresjárati veszteség szorosan összefügg a motor hatásfokával, és ez a legintuitívabb tesztelem a motor teljesítményének előzetes értékeléséhez a motor hivatalos üzembe helyezése előtt.
1.A motor üresjárati áramát és veszteségét befolyásoló tényezők
A mókus típusú háromfázisú aszinkron motor üresjárati árama főként a gerjesztőáramot és az üresjárati aktív áramot tartalmazza, amelynek kb. 90%-a a gerjesztőáram, amely forgó mágneses mező létrehozására szolgál és meddőáramnak tekintendő, ami befolyásolja a COS teljesítménytényezőta motor φ értéke.Mérete a motor kapocsfeszültségéhez és a vasmag kialakításának mágneses fluxussűrűségéhez kapcsolódik;tervezés során, ha a mágneses fluxussűrűséget túl nagyra választják, vagy a feszültség nagyobb, mint a névleges feszültség, amikor a motor jár, a vasmag telítődik, a gerjesztőáram jelentősen megnő, és a megfelelő üres A terhelési áram nagy és a teljesítménytényező alacsony, így az üresjárati veszteség nagy.A maradék10%aktív áram, amely terhelés nélküli üzemmódban különféle teljesítményveszteségekre használódik fel, és befolyásolja a motor hatásfokát.Fix tekercs-keresztmetszetű motornál a motor üresjárati árama nagy, az átfolyni engedett aktív áram csökken, a motor terhelhetősége.A ketrec típusú háromfázisú aszinkron motor üresjárati árama általábana névleges áram 30-70%-a, a veszteség pedig a névleges teljesítmény 3-8%-a.Közülük a kis teljesítményű motorok rézvesztesége, a nagy teljesítményű motorok vasvesztesége pedig nagyobb arányt képvisel.magasabb.A nagy vázméretű motorok üresjárati vesztesége főként magveszteség, amely hiszterézisveszteségből és örvényáram-veszteségből áll.A hiszterézisveszteség arányos a mágnesesen áteresztő anyaggal és a mágneses fluxussűrűség négyzetével.Az örvényáram-veszteség arányos a mágneses fluxussűrűség négyzetével, a mágnesesen áteresztő anyag vastagságának négyzetével, a frekvencia és a mágneses permeabilitás négyzetével.Az anyag vastagságával arányos.A magveszteségek mellett vannak gerjesztési veszteségek és mechanikai veszteségek is.Ha a motor nagy üresjárati veszteséggel rendelkezik, a motor meghibásodásának oka a következő szempontok alapján kereshető.1) Nem megfelelő összeszerelés, rugalmatlan forgórész forgása, rossz csapágyminőség, túl sok zsír a csapágyakban stb., túlzott mechanikai súrlódási veszteséget okoz.2) A nagy vagy sok lapáttal rendelkező ventilátor helytelen használata növeli a szélsúrlódást.3) A vasmagos szilícium acéllemez minősége gyenge.4 ) Az elégtelen maghossz vagy a nem megfelelő laminálás nem elegendő effektív hosszúságot eredményez, ami fokozott szórt veszteséget és vasveszteséget eredményez.5 ) A laminálás során fellépő nagy nyomás miatt a szilícium acél maglemez szigetelőrétege összetört, vagy az eredeti szigetelőréteg szigetelési teljesítménye nem felelt meg a követelményeknek.
Egy YZ250S-4/16-H motor 690V/50Hz elektromos rendszerrel, 30KW/14.5KW teljesítménnyel és 35.2A/58.1A névleges áramerősséggel.Az első tervezés és összeszerelés befejezése után a tesztet elvégezték.A 4 pólusú üresjárati áram 11,5A volt, a veszteség pedig 1,6KW, normális.A 16 pólusú üresjárati áram 56,5A, az üresjárati veszteség pedig 35KW.Megállapítást nyert, hogy a 16.A pólus üresjárati árama nagy, és az üresjárati veszteség túl nagy.Ez a motor egy rövid ideig működő rendszer,-nál futva10/5 perc.A 16-pólusmotor terhelés nélkül jár kb1perc.A motor túlmelegszik és füstöl.A motort szétszerelték és újratervezték, majd a másodlagos tervezés után újra tesztelték.A 4-pólus terhelés nélküli áram10,7Aés a veszteség az1,4 kW,ami normális;a 16-pólus üresjárati áram van46Aés az üresjárati veszteség18,2 kW.Úgy ítélik meg, hogy az üresjárati áram nagy, és az üresjárat A veszteség még mindig túl nagy.Névleges terhelési tesztet végeztek.A bemeneti teljesítmény volt33,4 kW, a kimeneti teljesítmény14,5 kW volt, és az üzemi áram52,3A volt, ami kisebb volt, mint a motor névleges árama58,1A.Ha kizárólag az áramerősség alapján értékelték, akkor az üresjárati áram minősítést kapott.Nyilvánvaló azonban, hogy az üresjárati veszteség túl nagy.Ha működés közben a motor járása közben keletkező veszteséget hőenergiává alakítjuk, akkor a motor egyes részeinek hőmérséklete nagyon gyorsan megemelkedik.Terhelésmentes működési tesztet végeztek, és a motor 2 futás után füstöltpercek.A tervezés harmadszori megváltoztatása után a tesztet megismételték.A 4-pólus üresjárati áram10,5A voltés a veszteség az volt1,35 kW, ami normális volt;a 16-pólus terhelés nélküli áram30A voltés az üresjárati veszteség11,3 kW volt.Megállapították, hogy az üresjárati áram túl kicsi, és az üresjárati veszteség még mindig túl nagy., terhelés nélküli működési tesztet végzett, és futás után3-rapercben a motor túlmelegedett és füstölt.Az újratervezés után a tesztet elvégezték.A 4- a pólus lényegében változatlan,a 16-pólus terhelés nélküli áram26A, és az üresjárati veszteség2360W.Úgy ítélik meg, hogy az üresjárati áram túl kicsi, az üresjárati veszteség normális, ésa 16-pólusra fut5perc terhelés nélkül, ami normális.Látható, hogy az üresjárati veszteség közvetlenül befolyásolja a motor hőmérséklet-emelkedését.
2.A motoros magvesztés fő befolyásoló tényezői
Kisfeszültségű, nagy teljesítményű és nagyfeszültségű motorveszteségek esetén a motor magvesztesége a hatékonyságot befolyásoló kulcsfontosságú tényező.A motor magveszteségei magukban foglalják az alapvető vasveszteségeket, amelyeket a mag fő mágneses mezőjének változása okoz, valamint a további (vagy szórt) veszteségeketa magban terhelés nélkül,valamint az állórész vagy a forgórész üzemi árama által okozott szivárgó mágneses mezők és harmonikusok.A vasmag mágneses mezői által okozott veszteségek.Az alapvető vasveszteségek a vasmag fő mágneses mezőjének változásai miatt következnek be.Ez a változás lehet váltakozó mágnesezési jellegű, például ami egy motor állórészében vagy forgórészében történik;lehet forgómágnesezési jellegű is, például ami egy motor állórészében vagy forgórészének vaskeretében fordul elő.Legyen szó váltakozó mágnesezésről vagy forgómágnesezésről, hiszterézis és örvényáram-veszteség keletkezik a vasmagban.A magveszteség elsősorban az alapvasveszteségtől függ.A magveszteség nagy, elsősorban az anyagnak a tervezéstől való eltérése vagy a gyártás számos kedvezőtlen tényezője miatt, ami nagy mágneses fluxussűrűséget, a szilíciumacél lemezek közötti rövidzárlatot és a szilíciumacél vastagságának álcázott növekedését eredményezi. ágynemű..A szilikon acéllemez minősége nem felel meg a követelményeknek.A motor fő mágneses vezető anyagaként a szilícium acéllemez teljesítmény-megfelelősége nagy hatással van a motor teljesítményére.A tervezés során elsősorban arra kell ügyelni, hogy a szilikon acéllemez minősége megfeleljen a tervezési követelményeknek.Ezenkívül az azonos minőségű szilikon acéllemezek különböző gyártóktól származnak.Vannak bizonyos különbségek az anyag tulajdonságaiban.Anyagok kiválasztásakor törekedjen arra, hogy jó szilíciumacél gyártóktól válasszon anyagokat.A vasmag súlya nem elegendő, és a darabok nincsenek tömörítve.A vasmag súlya nem elegendő, ami túlzott áramerősséget és túlzott vasveszteséget eredményez.Ha a szilícium acéllemez túl vastagon van festve, a mágneses áramkör túltelített lesz.Ekkor az üresjárati áram és a feszültség közötti kapcsolati görbe komolyan meghajlik.A vasmag gyártása és feldolgozása során a szilícium acéllemez lyukasztófelületének szemcse orientációja sérül, ami ugyanazon mágneses indukció mellett a vasveszteség növekedését eredményezi.Változtatható frekvenciájú motoroknál a harmonikusok okozta további vasveszteségeket is figyelembe kell venni;ezt kell figyelembe venni a tervezési folyamat során.Minden tényezőt figyelembe véve.Egyéb.A motor vasveszteségének tervezési értékét a fenti tényezőkön túl a vasmag tényleges előállítása és feldolgozása alapján kell meghatározni, és az elméleti értéket a tényleges értékkel kell egyeztetni.Az általános anyagszállítók által biztosított jelleggörbéket az Epstein-négyzetkör módszer szerint mérik, és a motor különböző részeinek mágnesezési irányai eltérőek.Ezt a speciális forgó vasveszteséget jelenleg nem lehet figyelembe venni.Ez különböző mértékű ellentmondásokhoz vezet a számított értékek és a mért értékek között.
3.A motor hőmérséklet-emelkedésének hatása a szigetelés szerkezetére
A motor fűtési és hűtési folyamata viszonylag összetett, hőmérséklet-emelkedése idővel exponenciális görbében változik.Annak érdekében, hogy a motor hőmérséklet-emelkedése ne haladja meg a szabványos követelményeket, egyrészt csökken a motor által generált veszteség;másrészt megnő a motor hőleadó képessége.Mivel egyetlen motor kapacitása napról napra növekszik, a hűtőrendszer fejlesztése és a hőleadási kapacitás növelése fontos intézkedéssé vált a motor hőmérséklet-emelkedésének javítására.
Ha a motor hosszú ideig névleges körülmények között üzemel, és hőmérséklete eléri a stabilitást, a motor egyes alkatrészeinek hőmérséklet-emelkedésének megengedett határértékét hőmérséklet-emelkedési határértéknek nevezzük.A motor hőmérséklet-emelkedési határát a nemzeti szabványok rögzítik.A hőmérséklet-emelkedési határ alapvetően a szigetelőszerkezet által megengedett maximális hőmérséklettől és a hűtőközeg hőmérsékletétől függ, de összefügg olyan tényezőkkel is, mint a hőmérsékletmérési módszer, a tekercs hőátadási és hőleadási körülményei, ill. a keletkező hőáramlás intenzitása.A motortekercs szigetelő szerkezetében használt anyagok mechanikai, elektromos, fizikai és egyéb tulajdonságai a hőmérséklet hatására fokozatosan romlanak.Amikor a hőmérséklet egy bizonyos szintre emelkedik, a szigetelőanyag tulajdonságai lényegesen megváltoznak, sőt a szigetelőképesség elvesztése is bekövetkezik.Az elektromos technológiában a motorok és elektromos készülékek szigetelőszerkezeteit vagy szigetelőrendszereit gyakran több hőálló fokozatra osztják szélsőséges hőmérsékletük szerint.Ha egy szigetelőszerkezet vagy rendszer hosszú ideig megfelelő hőmérsékleti szinten működik, általában nem okoz szükségtelen teljesítményváltozásokat.Egy bizonyos hőállósági fokozatú szigetelőszerkezeteknél nem minden esetben használnak azonos hőállósági fokozatú szigetelőanyagokat.A szigetelőszerkezet hőállósági fokát átfogóan értékelik az alkalmazott szerkezet modelljén végzett szimulációs tesztek elvégzésével.A szigetelő szerkezet meghatározott szélsőséges hőmérsékleten működik, és gazdaságos élettartamot érhet el.Az elméleti levezetés és a gyakorlat bebizonyította, hogy a szigetelőszerkezet élettartama és a hőmérséklet között exponenciális kapcsolat van, ezért nagyon érzékeny a hőmérsékletre.Egyes speciális célú motoroknál, ha élettartamuk nem túl hosszú, a motor méretének csökkentése érdekében a motor megengedett határhőmérséklete a tapasztalatok vagy tesztadatok alapján növelhető.Bár a hűtőközeg hőmérséklete az alkalmazott hűtőrendszertől és hűtőközegtől függően változik, a jelenleg használt különféle hűtőrendszereknél a hűtőközeg hőmérséklete alapvetően a légköri hőmérséklettől függ, és számszerűen megegyezik a légköri hőmérséklettel.Nagyjából ugyanaz.A különböző hőmérsékletmérési módszerek eltérő különbségeket eredményeznek a mért hőmérséklet és a mért alkatrész legforróbb pontjának hőmérséklete között.A mért alkatrész legforróbb pontjának hőmérséklete a kulcs annak megítéléséhez, hogy a motor hosszú ideig biztonságosan működhet-e.Egyes speciális esetekben a motortekercselés hőmérséklet-emelkedési határát gyakran nem teljesen határozza meg az alkalmazott szigetelőszerkezet megengedett legnagyobb hőmérséklete, hanem más tényezőket is figyelembe kell venni.A motortekercsek hőmérsékletének további növelése általában a motor veszteségeinek növekedését és a hatásfok csökkenését jelenti.A tekercselés hőmérsékletének növekedése a hőfeszültség növekedését okozza egyes kapcsolódó alkatrészek anyagában.Mások, mint például a szigetelés dielektromos tulajdonságai és a vezető fémanyagok mechanikai szilárdsága, káros hatással lesznek;nehézségeket okozhat a csapágykenési rendszer működésében.Ezért, bár néhány motortekercs jelenleg osztályt alkalmazF vagy H osztályú szigetelőszerkezetek, hőmérsékletemelkedési határaik továbbra is a B osztályú előírásoknak megfelelőek.Ez nem csak néhány fenti tényezőt vesz figyelembe, hanem növeli a motor megbízhatóságát a használat során.Ez előnyösebb, és meghosszabbíthatja a motor élettartamát.
4.Következtetésképpen
A ketreces háromfázisú aszinkron motor üresjárati árama és üresjárati vesztesége bizonyos mértékig tükrözi a motor hőmérséklet-emelkedését, hatékonyságát, teljesítménytényezőjét, indítási képességét és egyéb fő teljesítménymutatóit.Az, hogy minősített-e vagy sem, közvetlenül befolyásolja a motor teljesítményét.A karbantartó laboratórium személyzetének elsajátítania kell a határértékeket, biztosítania kell, hogy minősített motorok hagyják el a gyárat, ítéletet kell alkotniuk a nem minősített motorokról, és javításokat kell végezniük annak érdekében, hogy a motorok teljesítménymutatói megfeleljenek a termékszabványok követelményeinek.a
Feladás időpontja: 2023. november 16