0.Pengenalan
Arus tanpa beban dan kehilangan motor tak segerak tiga fasa jenis sangkar adalah parameter penting yang mencerminkan kecekapan dan prestasi elektrik motor.Ia adalah penunjuk data yang boleh diukur secara langsung di tapak penggunaan selepas motor dibuat dan dibaiki.Ia mencerminkan komponen teras motor pada tahap tertentu - Tahap proses reka bentuk dan kualiti pembuatan stator dan rotor, arus tanpa beban secara langsung mempengaruhi faktor kuasa motor;kehilangan tanpa beban berkait rapat dengan kecekapan motor, dan merupakan item ujian paling intuitif untuk penilaian awal prestasi motor sebelum motor beroperasi secara rasmi.
1.Faktor yang mempengaruhi arus tanpa beban dan kehilangan motor
Arus tanpa beban bagi motor tak segerak tiga fasa jenis tupai terutamanya termasuk arus pengujaan dan arus aktif tanpa beban, di mana kira-kira 90% adalah arus pengujaan, yang digunakan untuk menjana medan magnet berputar dan dianggap sebagai arus reaktif, yang mempengaruhi faktor kuasa COSφ daripada motor itu.Saiznya berkaitan dengan voltan terminal motor dan ketumpatan fluks magnet reka bentuk teras besi;semasa reka bentuk, jika ketumpatan fluks magnet dipilih terlalu tinggi atau voltan lebih tinggi daripada voltan undian semasa motor berjalan, teras besi akan tepu, arus pengujaan akan meningkat dengan ketara, dan kosong yang sepadan Arus beban adalah besar dan faktor kuasa adalah rendah, jadi kehilangan tanpa beban adalah besar.Baki10%adalah arus aktif, yang digunakan untuk pelbagai kehilangan kuasa semasa operasi tanpa beban dan menjejaskan kecekapan motor.Untuk motor dengan keratan rentas belitan tetap, arus tanpa beban motor adalah besar, arus aktif yang dibenarkan mengalir akan dikurangkan, dan kapasiti beban motor akan dikurangkan.Arus tanpa beban bagi motor tak segerak tiga fasa jenis sangkar secara amnya30% hingga 70% daripada arus undian, dan kerugian adalah 3% hingga 8% daripada kuasa undian.Antaranya, kehilangan tembaga bagi motor berkuasa kecil menyumbang bahagian yang lebih besar, dan kehilangan besi bagi motor berkuasa tinggi menyumbang bahagian yang lebih besar.lebih tinggi.Kehilangan tanpa beban motor saiz bingkai besar adalah terutamanya kehilangan teras, yang terdiri daripada kehilangan histerisis dan kehilangan arus pusar.Kehilangan histerisis adalah berkadar dengan bahan telap magnet dan kuasa dua ketumpatan fluks magnet.Kehilangan arus pusar adalah berkadar dengan kuasa dua ketumpatan fluks magnet, kuasa dua ketebalan bahan telap magnet, kuasa dua frekuensi dan kebolehtelapan magnet.Berkadar dengan ketebalan bahan.Sebagai tambahan kepada kerugian teras, terdapat juga kerugian pengujaan dan kerugian mekanikal.Apabila motor mengalami kehilangan tanpa beban yang besar, punca kegagalan motor boleh didapati dari aspek berikut.1) Pemasangan yang tidak betul, putaran pemutar tidak fleksibel, kualiti galas yang lemah, terlalu banyak gris dalam galas, dsb., menyebabkan kehilangan geseran mekanikal yang berlebihan.2) Penggunaan kipas besar atau kipas yang banyak bilah yang tidak betul akan meningkatkan geseran angin.3) Kualiti kepingan keluli silikon teras besi adalah buruk.4) Panjang teras yang tidak mencukupi atau laminasi yang tidak betul mengakibatkan panjang berkesan yang tidak mencukupi, mengakibatkan kehilangan sesat dan kehilangan besi meningkat.5) Oleh kerana tekanan tinggi semasa pelapisan, lapisan penebat lembaran keluli silikon teras dihancurkan atau prestasi penebat lapisan penebat asal tidak memenuhi keperluan.
Satu motor YZ250S-4/16-H, dengan sistem elektrik 690V/50HZ , kuasa 30KW/14.5KW dan arus undian 35.2A/58.1A .Selepas reka bentuk dan pemasangan pertama selesai, ujian telah dijalankan.Arus tanpa beban 4 kutub ialah 11.5A, dan kerugian ialah 1.6KW, normal.Arus tanpa beban 16 kutub ialah 56.5A dan kehilangan tanpa beban ialah 35KW .Adalah ditentukan bahawa 16-arus tanpa beban tiang adalah besar dan kehilangan tanpa beban terlalu besar.Motor ini adalah sistem kerja jangka pendek,berlari di10/5min .16-motor tiang berjalan tanpa beban selama kira-kira1minit.Motor terlalu panas dan berasap.Motor telah dibuka dan direka bentuk semula, dan diuji semula selepas reka bentuk sekunder.Yang 4-arus tanpa beban kutubialah 10.7Adan kerugian adalah1.4KW ,yang biasa;yang 16-kutub tiada beban semasa adalah46Adan kehilangan tanpa bebanialah 18.2KW.Ia dinilai bahawa arus tanpa beban adalah besar dan tanpa beban Kerugian masih terlalu besar.Ujian beban berkadar telah dilakukan.Kuasa input ialah33.4KW, kuasa keluaranialah 14.5KW, dan arus operasiialah 52.3A, yang kurang daripada arus undian motordaripada 58.1A.Jika dinilai hanya berdasarkan arus, arus tanpa beban adalah layak.Walau bagaimanapun, adalah jelas bahawa kehilangan tanpa beban adalah terlalu besar.Semasa operasi, jika kehilangan yang dijana semasa motor berjalan ditukar kepada tenaga haba, suhu setiap bahagian motor akan meningkat dengan cepat.Ujian operasi tanpa beban telah dijalankan dan motor berasap selepas berlari selama 2minit.Selepas menukar reka bentuk untuk kali ketiga, ujian diulang.4-arus tanpa beban tiangialah 10.5Adan kerugian adalah1.35KW, yang biasa;yang 16-arus tanpa beban kutubialah 30Adan kehilangan tanpa bebanialah 11.3KW.Ia telah ditentukan bahawa arus tanpa beban adalah terlalu kecil dan kehilangan tanpa beban masih terlalu besar., menjalankan ujian operasi tanpa beban, dan selepas berjalanuntuk 3minit, motor terlalu panas dan berasap.Selepas mereka bentuk semula, ujian dijalankan.Yang 4-tiang pada dasarnya tidak berubah,yang 16-arus tanpa beban kutubialah 26A, dan kehilangan tanpa bebanialah 2360W.Ia dinilai bahawa arus tanpa beban adalah terlalu kecil, kehilangan tanpa beban adalah normal, danyang 16-galah berlari untuk5minit tanpa beban, itu adalah perkara biasa.Dapat dilihat bahawa kehilangan tanpa beban secara langsung mempengaruhi kenaikan suhu motor.
2.Faktor utama yang mempengaruhi kehilangan teras motor
Dalam kehilangan motor voltan rendah, kuasa tinggi dan voltan tinggi, kehilangan teras motor adalah faktor utama yang mempengaruhi kecekapan.Kehilangan teras motor termasuk kehilangan asas besi yang disebabkan oleh perubahan dalam medan magnet utama dalam teras, kerugian tambahan (atau sesat).dalam teras semasa keadaan tanpa beban,dan kebocoran medan magnet dan harmonik yang disebabkan oleh arus kerja stator atau rotor.Kerugian yang disebabkan oleh medan magnet dalam teras besi.Kehilangan asas besi berlaku disebabkan oleh perubahan dalam medan magnet utama dalam teras besi.Perubahan ini boleh bersifat magnetisasi berselang-seli, seperti apa yang berlaku pada stator atau gigi pemutar motor;ia juga boleh bersifat magnetisasi putaran, seperti yang berlaku pada stator atau kuk besi pemutar motor.Sama ada ia adalah kemagnetan berselang-seli atau kemagnetan putaran, histerisis dan kehilangan arus pusar akan disebabkan dalam teras besi.Kehilangan teras terutamanya bergantung kepada kehilangan besi asas.Kehilangan teras adalah besar, terutamanya disebabkan oleh sisihan bahan daripada reka bentuk atau banyak faktor yang tidak menguntungkan dalam pengeluaran, mengakibatkan ketumpatan fluks magnet yang tinggi, litar pintas antara kepingan keluli silikon, dan peningkatan yang menyamar dalam ketebalan keluli silikon. cadar..Kualiti kepingan keluli silikon tidak memenuhi keperluan.Sebagai bahan pengalir magnet utama motor, pematuhan prestasi kepingan keluli silikon mempunyai kesan yang besar terhadap prestasi motor.Apabila mereka bentuk, ia terutamanya memastikan bahawa gred kepingan keluli silikon memenuhi keperluan reka bentuk.Di samping itu, gred yang sama kepingan keluli silikon adalah daripada pengeluar yang berbeza.Terdapat perbezaan tertentu dalam sifat bahan.Apabila memilih bahan, anda harus mencuba yang terbaik untuk memilih bahan daripada pengeluar keluli silikon yang baik.Berat teras besi tidak mencukupi dan kepingan tidak dipadatkan.Berat teras besi tidak mencukupi, mengakibatkan arus yang berlebihan dan kehilangan besi yang berlebihan.Jika kepingan keluli silikon dicat terlalu tebal, litar magnet akan menjadi terlalu tepu.Pada masa ini, lengkung hubungan antara arus tanpa beban dan voltan akan dibengkokkan dengan serius.Semasa pengeluaran dan pemprosesan teras besi, orientasi butiran permukaan tebukan kepingan keluli silikon akan rosak, mengakibatkan peningkatan kehilangan besi di bawah aruhan magnet yang sama.Untuk motor frekuensi berubah-ubah, kehilangan besi tambahan yang disebabkan oleh harmonik juga mesti diambil kira;inilah yang perlu diambil kira dalam proses reka bentuk.Semua faktor dipertimbangkan.lain.Sebagai tambahan kepada faktor di atas, nilai reka bentuk kehilangan besi motor harus berdasarkan pengeluaran dan pemprosesan sebenar teras besi, dan cuba memadankan nilai teori dengan nilai sebenar.Lengkung ciri yang disediakan oleh pembekal bahan am diukur mengikut kaedah bulatan persegi Epstein, dan arah magnetisasi bahagian motor yang berlainan adalah berbeza.Kehilangan besi berputar khas ini tidak boleh diambil kira pada masa ini.Ini akan membawa kepada ketidakkonsistenan antara nilai yang dikira dan nilai yang diukur pada tahap yang berbeza-beza.
3.Kesan kenaikan suhu motor pada struktur penebat
Proses pemanasan dan penyejukan motor adalah agak kompleks, dan kenaikan suhunya berubah mengikut masa dalam lengkung eksponen.Untuk mengelakkan kenaikan suhu motor daripada melebihi keperluan standard, di satu pihak, kerugian yang dijana oleh motor dikurangkan;sebaliknya, kapasiti pelesapan haba motor meningkat.Apabila kapasiti motor tunggal meningkat dari hari ke hari, menambah baik sistem penyejukan dan meningkatkan kapasiti pelesapan haba telah menjadi langkah penting untuk meningkatkan kenaikan suhu motor.
Apabila motor beroperasi dalam keadaan terkadar untuk masa yang lama dan suhunya mencapai kestabilan, nilai had yang dibenarkan bagi kenaikan suhu setiap komponen motor dipanggil had kenaikan suhu.Had kenaikan suhu motor telah ditetapkan dalam piawaian kebangsaan.Had kenaikan suhu pada asasnya bergantung pada suhu maksimum yang dibenarkan oleh struktur penebat dan suhu medium penyejukan, tetapi ia juga berkaitan dengan faktor seperti kaedah pengukuran suhu, pemindahan haba dan keadaan pelesapan haba penggulungan, dan keamatan aliran haba dibenarkan untuk dihasilkan.Sifat mekanikal, elektrik, fizikal dan lain-lain bahan yang digunakan dalam struktur penebat belitan motor akan beransur-ansur merosot di bawah pengaruh suhu.Apabila suhu meningkat ke tahap tertentu, sifat bahan penebat akan mengalami perubahan penting, dan juga Kehilangan keupayaan penebat.Dalam teknologi elektrik, struktur penebat atau sistem penebat dalam motor dan peralatan elektrik sering dibahagikan kepada beberapa gred tahan haba mengikut suhu melampau mereka.Apabila struktur atau sistem penebat beroperasi pada tahap suhu yang sepadan untuk masa yang lama, ia secara amnya tidak akan menghasilkan perubahan prestasi yang tidak wajar.Struktur penebat gred tahan haba tertentu mungkin tidak semua menggunakan bahan penebat gred tahan haba yang sama.Gred tahan haba bagi struktur penebat dinilai secara menyeluruh dengan menjalankan ujian simulasi pada model struktur yang digunakan.Struktur penebat berfungsi di bawah suhu ekstrem tertentu dan boleh mencapai hayat perkhidmatan yang menjimatkan.Derivasi dan amalan teori telah membuktikan bahawa terdapat hubungan eksponen antara hayat perkhidmatan struktur penebat dan suhu, jadi ia sangat sensitif terhadap suhu.Bagi sesetengah motor tujuan khas, jika hayat perkhidmatannya tidak diperlukan terlalu lama, untuk mengurangkan saiz motor, suhu had motor yang dibenarkan boleh ditingkatkan berdasarkan pengalaman atau data ujian.Walaupun suhu medium penyejukan berbeza dengan sistem penyejukan dan medium penyejukan yang digunakan, untuk pelbagai sistem penyejukan yang digunakan pada masa ini, suhu medium penyejukan pada asasnya bergantung pada suhu atmosfera, dan secara berangka sama dengan suhu atmosfera.Hampir sama.Kaedah pengukuran suhu yang berbeza akan menghasilkan perbezaan yang berbeza antara suhu yang diukur dan suhu tempat terpanas dalam komponen yang diukur.Suhu tempat paling panas dalam komponen yang diukur adalah kunci untuk menilai sama ada motor boleh beroperasi dengan selamat untuk masa yang lama.Dalam sesetengah kes khas, had kenaikan suhu penggulungan motor selalunya tidak ditentukan sepenuhnya oleh suhu maksimum yang dibenarkan bagi struktur penebat yang digunakan, tetapi faktor lain juga mesti dipertimbangkan.Meningkatkan lagi suhu belitan motor secara amnya bermakna peningkatan dalam kehilangan motor dan penurunan kecekapan.Peningkatan suhu belitan akan menyebabkan peningkatan tegasan haba dalam bahan beberapa bahagian yang berkaitan.Lain-lain, seperti sifat dielektrik penebat dan kekuatan mekanikal bahan logam konduktor, akan mempunyai kesan buruk;ia boleh menyebabkan kesukaran dalam pengendalian sistem pelinciran galas.Oleh itu, walaupun beberapa belitan motor pada masa ini menggunakan KelasF atau struktur penebat Kelas H, had kenaikan suhu mereka masih mengikut peraturan Kelas B.Ini bukan sahaja mengambil kira beberapa faktor di atas, tetapi juga meningkatkan kebolehpercayaan motor semasa digunakan.Ia lebih berfaedah dan boleh memanjangkan hayat perkhidmatan motor.
4.Kesimpulannya
Arus tanpa beban dan kehilangan tanpa beban motor tak segerak tiga fasa sangkar mencerminkan kenaikan suhu, kecekapan, faktor kuasa, keupayaan permulaan dan penunjuk prestasi utama motor yang lain pada tahap tertentu.Sama ada ia layak atau tidak secara langsung mempengaruhi prestasi motor.Kakitangan makmal penyelenggaraan harus menguasai peraturan had, memastikan motor yang layak meninggalkan kilang, membuat pertimbangan ke atas motor yang tidak layak, dan menjalankan pembaikan untuk memastikan penunjuk prestasi motor memenuhi keperluan piawaian produk.a
Masa siaran: Nov-16-2023