จะทำให้มอเตอร์มีประสิทธิภาพสูงและสูญเสียต่ำได้อย่างไร?

เนื่องจากการกระจายการสูญเสียของมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีระดับพลังงานและจำนวนขั้วต่างกันนั้นแตกต่างกัน จึงควรดำเนินการเพื่อลดการสูญเสียโดยเน้นที่ส่วนประกอบการสูญเสียหลักที่มีระดับพลังงานและจำนวนขั้วต่างกัน แล้วมีวิธีเฉพาะใดในการลดการสูญเสีย?

1. เพิ่มวัสดุที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดการสูญเสียการพันและการสูญเสียเหล็ก

ตามหลักการของความคล้ายคลึงกันของมอเตอร์ เมื่อโหลดแม่เหล็กไฟฟ้าคงที่และไม่คำนึงถึงการสูญเสียทางกล การสูญเสียของมอเตอร์จะแปรผันตามกำลังสามของขนาดเชิงเส้นของมอเตอร์โดยประมาณ ในขณะที่กำลังอินพุตของมอเตอร์จะแปรผันตามกำลังสี่ของขนาดเชิงเส้นโดยประมาณ จากนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพและการใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพสามารถประมาณได้ เพื่อให้ได้พื้นที่ที่ใหญ่ขึ้นภายใต้เงื่อนไขขนาดการติดตั้งบางอย่าง และวางวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแผ่นสเตเตอร์จึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญ

2. นำวัสดุแม่เหล็กและมาตรการกระบวนการที่ดีขึ้นมาใช้เพื่อลดการใช้เหล็ก

ในมอเตอร์ที่มีกำลังสูง การสูญเสียเหล็กคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของการสูญเสียทั้งหมด ดังนั้น การลดค่าการสูญเสียต่อหน่วยของวัสดุแกนเหล็กจะช่วยลดการสูญเสียเหล็กของมอเตอร์ได้

ต้นทุนของวัสดุแกนเหล็กยังเป็นส่วนสำคัญของต้นทุนมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้น การเลือกวัสดุแม่เหล็กที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบและการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง

3. หดพัดลมเพื่อลดการสูญเสียการระบายอากาศ

สำหรับมอเตอร์แบบขั้ว 2- และขั้ว 4- กำลังสูง แรงเสียดทานของลมคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญ เช่น แรงเสียดทานของลมของมอเตอร์แบบขั้ว 2- ขนาด 90 กิโลวัตต์ ซึ่งอาจคิดเป็นประมาณ 30% ของการสูญเสียทั้งหมด ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขของการอนุญาตให้เพิ่มอุณหภูมิ การลดขนาดของพัดลมสามารถลดการใช้แรงเสียดทานของลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. ลดการสูญเสียหลงทางผ่านการออกแบบและมาตรการกระบวนการ

การสูญเสียพลังงานแบบหลงทางของมอเตอร์อะซิงโครนัสส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียพลังงานความถี่สูงที่เกิดจากฮาร์มอนิกลำดับสูงของสนามแม่เหล็กในแกนเหล็กและขดลวดของสเตเตอร์และโรเตอร์ การทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้ขดลวดไซน์สามารถลดการสูญเสียพลังงานแบบหลงทางได้โดยเฉลี่ยมากกว่า 30%

5. ปรับปรุงกระบวนการหล่อเพื่อลดการสูญเสียโรเตอร์

การควบคุมความดัน อุณหภูมิ และเส้นทางการปล่อยก๊าซในระหว่างการหล่ออลูมิเนียมสำหรับโรเตอร์ ทำให้ก๊าซในแท่งนำทางโรเตอร์ลดลง ส่งผลให้สภาพนำไฟฟ้าดีขึ้นและลดการใช้อลูมิเนียมของโรเตอร์ลง การคำนวณแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนโรเตอร์อลูมิเนียมหล่อด้วยโรเตอร์ทองแดงสามารถลดการสูญเสียของโรเตอร์ได้ประมาณ 38%

6. นำการออกแบบเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพ

นอกจากการเพิ่มวัสดุ การปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ และการปรับปรุงกระบวนการแล้ว การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยคอมพิวเตอร์ยังถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างสมเหตุสมผลในขณะที่ปฏิบัติตามข้อจำกัด เช่น ต้นทุนและประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดการปรับปรุงประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ การนำการออกแบบที่เพิ่มประสิทธิภาพมาใช้สามารถลดระยะเวลาในการออกแบบมอเตอร์ได้อย่างมากและปรับปรุงคุณภาพของการออกแบบมอเตอร์