Priklausomai nuo projektuojamos sistemos tipo ir pagrindinės aplinkos, kurioje ji veikia, variklio svoris gali būti labai svarbus bendroms sistemos sąnaudoms ir eksploatacinei vertei.Variklio svorio mažinimas gali būti sprendžiamas keliomis kryptimis, įskaitant universalų variklio dizainą, efektyvią komponentų gamybą ir medžiagų pasirinkimą.Norint tai pasiekti, būtina tobulinti visus variklio tobulinimo aspektus: nuo projektavimo iki efektyvios komponentų gamybos naudojant optimizuotas medžiagas, lengvų medžiagų naudojimą ir naujus gamybos procesus.Paprastai tariant, variklio efektyvumas priklauso nuo variklio tipo, dydžio, panaudojimo, taip pat nuo naudojamų medžiagų kokybės ir kiekio.Todėl, atsižvelgiant į visus šiuos aspektus, elektros varikliai turi būti kuriami naudojant energiją ir ekonomiškus komponentus.
Variklis yra elektromechaninis energijos konvertavimo įtaisas, kuris linijinio arba sukamojo judesio pavidalu elektros energiją paverčia mechanine energija.Variklio veikimo principas daugiausia priklauso nuo magnetinių ir elektrinių laukų sąveikos.Variklius palyginti galima naudoti daugybe parametrų: sukimo momentą, galios tankį, konstrukciją, pagrindinį veikimo principą, nuostolių koeficientą, dinaminį atsaką ir efektyvumą, paskutinis yra svarbiausias.Mažo variklio efektyvumo priežastys daugiausia gali būti siejamos su šiais veiksniais: netinkamas dydis, žemas naudojamo variklio elektrinis efektyvumas, mažas galutinio vartotojo mechaninis efektyvumas (siurbliai, ventiliatoriai, kompresoriai ir kt.) Nėra blogai veikiančios greičio reguliavimo sistemos. išlaikomas arba net neegzistuoja.
Siekiant maksimaliai padidinti variklio energetinį efektyvumą, turi būti sumažinti nuostoliai dėl įvairių energijos konversijų variklio veikimo metu.Tiesą sakant, elektrinėje mašinoje energija iš elektrinės paverčiama elektromagnetine, o paskui vėl į mechaninę.Efektyvumą didinantys elektros varikliai skiriasi nuo įprastų elektros variklių, nes turi minimalius nuostolius.Tiesą sakant, įprastuose varikliuose nuostolius daugiausia sukelia: trinties nuostoliai ir mechaniniai nuostoliai dėl vėjo nuostolių (guoliai, šepečiai ir ventiliacija) vakuuminiai geležies nuostoliai (proporcingi įtampos kvadratui), susiję su srauto krypties pokyčiais. šerdies išsklaidytos energijos histerezei ir nuostolius dėl Džaulio efekto (proporcingo srovės kvadratui) dėl sūkurinių srovių, kurias sukelia cirkuliuojančios srovės ir srauto kitimai šerdyje.
tinkamas dizainas
Veiksmingiausio variklio sukūrimas yra pagrindinis svorio mažinimo aspektas, o kadangi dauguma variklių yra skirti plačiai naudoti, konkrečiam tikslui tinkamas variklis dažnai yra didesnis nei iš tikrųjų reikia.Norint įveikti šį iššūkį, svarbu rasti variklių gamybos įmones, kurios nori pakeisti pusiau individualius būdus – nuo variklio apvijų ir magnetų iki rėmo dydžio.Norint užtikrinti, kad apvija būtų tinkama, būtina žinoti variklio specifikacijas, kad būtų galima išlaikyti tikslų sukimo momentą ir greitį, reikalingą taikymui.Be apvijų reguliavimo, gamintojai taip pat gali pakeisti variklio magnetinę konstrukciją, atsižvelgdami į pralaidumo pokyčius.Tinkamas retųjų žemių magnetų išdėstymas tarp rotoriaus ir statoriaus gali padėti padidinti bendrą variklio sukimo momentą.
naujas gamybos procesas
Gamintojai gali nuolat tobulinti savo įrangą, kad pagamintų didesnės tolerancijos variklių komponentus, pašalindami storas sienas ir tankias vietas, kurios kažkada buvo naudojamos kaip saugos riba nuo lūžių.Kadangi kiekvienas komponentas yra perkurtas ir pagamintas naudojant naujausias technologijas, svoris gali būti sumažintas keliose vietose, kuriose yra magnetinių komponentų, įskaitant izoliaciją ir dangas, rėmus ir variklio velenus.
medžiagos pasirinkimas
Medžiagų pasirinkimas turi bendrą poveikį variklio veikimui, efektyvumui ir svoriui, o tai yra akivaizdžiausias pavyzdys, kodėl tiek daug gamintojų naudoja aliuminio rėmus, o ne nerūdijantį plieną.Gamintojai ir toliau eksperimentavo su medžiagomis, pasižyminčiomis elektromagnetinėmis ir izoliacinėmis savybėmis, o gamintojai naudoja įvairias kompozitines medžiagas, taip pat lengvesnius metalus, siūlančius lengvas plieno komponentų alternatyvas.Montavimo tikslais galima įsigyti įvairių sustiprintų plastikų, polimerų ir dervų, atsižvelgiant į konkrečius vartotojo reikalavimus galutiniam varikliui.Kadangi variklių dizaineriai ir toliau eksperimentuoja ir tiria alternatyvius komponentus, įskaitant mažesnio tankio dangas ir sandarinimo dervas, jie įkvepia naujos gyvybės gamybos procesui, o tai dažnai turi įtakos variklio svoriui.Be to, gamintojai siūlo berėmius variklius, kurie gali turėti įtakos variklio svoriui visiškai pašalindami rėmą.
Apibendrinant
Technologijos, kuriose naudojamos lengvos medžiagos, nauji gamybos procesai ir magnetinės medžiagos, siekiant sumažinti variklio svorį ir pagerinti variklio efektyvumą.Elektros varikliai, ypač naudojami automobilių pramonėje, yra vis daugiau ateities technologijų.Taigi, net jei dar reikia nuveikti ilgą kelią, tikimės, kad tai taps vis labiau konsoliduota technologija, kurios efektyvumo didinimo elektros varikliai sprendžia su energijos taupymu susijusias problemas.
Paskelbimo laikas: 2022-07-28