0.Įvadas
Narvelinio tipo trifazio asinchroninio variklio tuščiosios eigos srovė ir nuostoliai yra svarbūs parametrai, atspindintys variklio efektyvumą ir elektrines charakteristikas.Tai duomenų indikatoriai, kuriuos galima tiesiogiai išmatuoti naudojimo vietoje po to, kai variklis yra pagamintas ir suremontuotas.Tai tam tikru mastu atspindi pagrindinius variklio komponentus – statoriaus ir rotoriaus projektavimo proceso lygis ir gamybos kokybė, tuščiosios eigos srovė tiesiogiai veikia variklio galios koeficientą;tuščiosios eigos praradimas yra glaudžiai susijęs su variklio efektyvumu ir yra pats intuityviausias bandomasis elementas preliminariai įvertinti variklio veikimą prieš oficialiai pradedant eksploatuoti variklį.
1.Veiksniai, turintys įtakos tuščiosios eigos srovei ir variklio praradimui
Voverės tipo trifazio asinchroninio variklio tuščiosios eigos srovė daugiausia apima žadinimo srovę ir aktyviąją srovę be apkrovos, iš kurių apie 90% sudaro žadinimo srovė, kuri naudojama besisukančiam magnetiniam laukui generuoti ir yra laikoma reaktyvia srove, kuri turi įtakos galios koeficientui COSvariklio φ.Jo dydis yra susijęs su variklio gnybtų įtampa ir geležies šerdies konstrukcijos magnetinio srauto tankiu;projektuojant, jei magnetinio srauto tankis parinktas per didelis arba įtampa yra didesnė už vardinę įtampą varikliui veikiant, geležies šerdis bus prisotinta, sužadinimo srovė žymiai padidės, o atitinkama tuščia Apkrovos srovė yra didelė. ir galios koeficientas yra mažas, todėl nuostoliai be apkrovos yra dideli.Likusios10 %yra aktyvioji srovė, kuri naudojama įvairiems galios nuostoliams dirbant be apkrovos ir turi įtakos variklio efektyvumui.Varikliui su fiksuoto apvijos skerspjūviu variklio tuščiosios eigos srovė yra didelė, sumažės leidžiama tekėti aktyvioji srovė, o variklio apkrova.Narvelinio tipo trifazio asinchroninio variklio tuščiosios eigos srovė paprastai yranuo 30% iki 70% vardinės srovės, o nuostoliai yra nuo 3% iki 8% vardinės galios.Tarp jų mažos galios variklių variniai nuostoliai sudaro didesnę dalį, o didelės galios variklių geležies nuostoliai – didesnę dalį.aukštesnė.Didelio rėmo variklių tuščiosios eigos nuostoliai daugiausia yra šerdies nuostoliai, kuriuos sudaro histerezės ir sūkurinės srovės nuostoliai.Histerezės nuostoliai yra proporcingi magnetiškai laidžiai medžiagai ir magnetinio srauto tankio kvadratui.Sūkurinės srovės nuostoliai yra proporcingi magnetinio srauto tankio kvadratui, magnetiškai laidžios medžiagos storio kvadratui, dažnio ir magnetinio pralaidumo kvadratui.Proporcingas medžiagos storiui.Be šerdies nuostolių, taip pat yra sužadinimo ir mechaninių nuostolių.Kai variklis turi didelius nuostolius be apkrovos, variklio gedimo priežastį galima rasti iš šių aspektų.1) Neteisingas surinkimas, nelankstus rotoriaus sukimasis, prasta guolių kokybė, per daug tepalo guoliuose ir kt., sukelia pernelyg didelius mechaninės trinties nuostolius.2) Neteisingai naudojant didelį arba daug menčių turintį ventiliatorių padidės vėjo trintis.3) Geležies šerdies silicio plieno lakšto kokybė yra prasta.4) Nepakankamas šerdies ilgis arba netinkamas laminavimas lemia nepakankamą efektyvų ilgį, dėl to padidėja pašalinių nuostolių ir geležies praradimas.5) Dėl didelio slėgio laminavimo metu buvo sutraiškytas šerdies silicio plieno lakšto izoliacijos sluoksnis arba pradinio izoliacinio sluoksnio izoliacinės savybės neatitiko reikalavimų.
Vienas YZ250S-4/16-H variklis su 690V/50HZ elektros sistema, 30KW/14,5KW galia ir 35,2A/58,1A vardine srove.Po pirmojo projektavimo ir surinkimo buvo atliktas bandymas.4 polių tuščiosios eigos srovė buvo 11,5 A, o nuostoliai - 1,6 kW, normalu.16 polių tuščiosios eigos srovė yra 56,5 A, o nuostoliai be apkrovos yra 35 kW.Nustatyta, kad 16 m.Srovė be apkrovos yra didelė, o tuščiosios eigos nuostoliai yra per dideli.Šis variklis yra trumpalaikio darbo sistema,bėga į10/5 min.16-polių variklis be apkrovos veikia apie1minutė.Variklis perkaista ir rūko.Variklis buvo išardytas ir suprojektuotas iš naujo, o po antrinės konstrukcijos iš naujo išbandytas.4-polinė tuščiosios eigos srovėyra 10,7Ao nuostolis yra1,4 kW,kas yra normalu;16-poliaus tuščiosios eigos srovė yra46Air tuščiosios eigos praradimasyra 18,2 kW.Manoma, kad tuščiosios eigos srovė yra didelė, o be apkrovos nuostoliai vis dar yra per dideli.Buvo atliktas vardinės apkrovos bandymas.Įvesties galia buvo33,4 kW, išėjimo galiabuvo 14,5 kW, ir darbinė srovėbuvo 52,3A, kuri buvo mažesnė už vardinę variklio srovę58.1A.Jei buvo vertinama tik pagal srovę, tuščiosios eigos srovė buvo kvalifikuota.Tačiau akivaizdu, kad tuščiosios eigos nuostoliai yra per dideli.Jei eksploatacijos metu nuostoliai, susidarantys veikiant varikliui, paverčiami šilumos energija, kiekvienos variklio dalies temperatūra labai greitai pakils.Buvo atliktas veikimo be apkrovos bandymas ir variklis aprūko po 2 veikimominučių.Trečią kartą pakeitus dizainą, bandymas buvo pakartotas.4-poliaus tuščiosios eigos srovėbuvo 10,5Air nuostolis buvo1,35 kW, kuris buvo normalus;16-polinė tuščiosios eigos srovėbuvo 30Air tuščiosios eigos praradimasbuvo 11,3 kW.Nustatyta, kad tuščiosios eigos srovė per maža, o tuščiosios eigos nuostoliai vis dar per dideli., atliktas veikimo be apkrovos bandymas ir paleidusuž 3minučių, variklis perkaito ir aprūko.Po pertvarkymo buvo atliktas bandymas.4- polius iš esmės nepakitęs,16-polinė tuščiosios eigos srovėyra 26A, ir tuščiosios eigos praradimasyra 2360W.Manoma, kad tuščiosios eigos srovė yra per maža, tuščiosios eigos nuostoliai yra normalūs ir16-stulpas eina už5minučių be apkrovos, o tai yra normalu.Matyti, kad tuščiosios eigos nuostoliai tiesiogiai veikia variklio temperatūros kilimą.
2.Pagrindiniai variklio šerdies praradimą įtakojantys veiksniai
Esant žemos įtampos, didelės galios ir aukštos įtampos variklių nuostoliams, variklio šerdies praradimas yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos efektyvumui.Variklio šerdies nuostoliai apima pagrindinius geležies nuostolius, atsiradusius dėl pagrindinio magnetinio lauko pokyčių šerdyje, papildomus (arba klaidinančius) nuostolius.šerdyje tuščiosios eigos sąlygomis,ir nuotėkio magnetiniai laukai bei harmonikos, kurias sukelia statoriaus arba rotoriaus darbinė srovė.Nuostoliai, kuriuos sukelia magnetiniai laukai geležies šerdyje.Pagrindiniai geležies nuostoliai atsiranda dėl pagrindinio magnetinio lauko pokyčių geležies šerdyje.Šis pokytis gali būti kintamo įmagnetinimo pobūdžio, pvz., įvyksta variklio statoriaus arba rotoriaus dantyse;jis taip pat gali būti sukimosi įmagnetinimo pobūdžio, pavyzdžiui, tai, kas atsiranda variklio statoriaus arba rotoriaus geležiniame junge.Nesvarbu, ar tai būtų kintamasis įmagnetinimas, ar sukamasis įmagnetinimas, geležies šerdyje bus sukeltos histerezės ir sūkurinės srovės nuostoliai.Šerdies nuostoliai daugiausia priklauso nuo bazinio geležies praradimo.Šerdies nuostoliai yra dideli, daugiausia dėl medžiagos nukrypimo nuo konstrukcijos arba daugelio nepalankių gamybos veiksnių, dėl kurių atsiranda didelis magnetinio srauto tankis, trumpasis jungimas tarp silicio plieno lakštų ir paslėptas silicio plieno storio padidėjimas. lakštai..Silicio plieno lakšto kokybė neatitinka reikalavimų.Silicio plieno lakšto, kaip pagrindinės magnetiškai laidžios variklio medžiagos, eksploatacinių savybių atitiktis turi didelę įtaką variklio veikimui.Projektuojant daugiausia užtikrinama, kad silicio plieno lakšto klasė atitiktų projektavimo reikalavimus.Be to, tos pačios klasės silicio plieno lakštai yra iš skirtingų gamintojų.Yra tam tikrų medžiagų savybių skirtumų.Rinkdamiesi medžiagas turėtumėte stengtis rinktis medžiagas iš gerų silicio plieno gamintojų.Geležies šerdies svoris yra nepakankamas, o gabalai nesuspausti.Geležies šerdies svoris yra nepakankamas, todėl susidaro per didelė srovė ir per daug netenkama geležies.Jei silicio plieno lakštas nudažytas per storai, magnetinė grandinė bus perpildyta.Šiuo metu santykio kreivė tarp tuščiosios eigos srovės ir įtampos bus labai išlenkta.Gaminant ir apdorojant geležies šerdį, silicio plieno lakšto štampavimo paviršiaus grūdelių orientacija bus pažeista, dėl to padidės geležies praradimas esant tokiai pačiai magnetinei indukcijai.Kintamo dažnio varikliams taip pat reikia atsižvelgti į papildomus geležies nuostolius, atsirandančius dėl harmonikų;į tai reikėtų atsižvelgti projektavimo procese.Atsižvelgta į visus veiksnius.kitas.Be pirmiau minėtų veiksnių, variklio geležies nuostolių projektinė vertė turėtų būti pagrįsta faktine geležies šerdies gamyba ir apdirbimu ir stengtis suderinti teorinę vertę su faktine verte.Bendrųjų medžiagų tiekėjų pateiktos charakteristikų kreivės matuojamos Epšteino kvadratinio apskritimo metodu, o skirtingų variklio dalių įmagnetinimo kryptys yra skirtingos.Šiuo metu negalima atsižvelgti į šį ypatingą besisukančios geležies nuostolį.Tai sukels skirtingu laipsniu apskaičiuotų ir išmatuotų verčių neatitikimus.
3.Variklio temperatūros kilimo įtaka izoliacijos konstrukcijai
Variklio šildymo ir aušinimo procesas yra gana sudėtingas, o jo temperatūros kilimas laikui bėgant kinta eksponentine kreive.Siekiant, kad variklio temperatūros kilimas neviršytų standartinių reikalavimų, viena vertus, sumažinami variklio sukeliami nuostoliai;kita vertus, padidėja variklio šilumos išsklaidymo pajėgumas.Kasdien didėjant vieno variklio galiai, aušinimo sistemos tobulinimas ir šilumos išsklaidymo pajėgumo didinimas tapo svarbiomis priemonėmis, padedančiomis pagerinti variklio temperatūrą.
Kai variklis ilgą laiką veikia vardinėmis sąlygomis ir jo temperatūra pasiekia stabilumą, leistina kiekvieno variklio komponento temperatūros kilimo ribinė vertė vadinama temperatūros kilimo riba.Variklio temperatūros kilimo riba buvo nustatyta nacionaliniuose standartuose.Temperatūros kilimo riba iš esmės priklauso nuo maksimalios izoliacinės konstrukcijos leidžiamos temperatūros ir aušinimo terpės temperatūros, tačiau ji taip pat yra susijusi su tokiais veiksniais kaip temperatūros matavimo metodas, apvijos šilumos perdavimo ir šilumos išsklaidymo sąlygos ir leidžiama generuoti šilumos srauto intensyvumą.Variklio apvijų izoliacijos konstrukcijoje naudojamų medžiagų mechaninės, elektrinės, fizinės ir kitos savybės palaipsniui blogės veikiant temperatūrai.Kai temperatūra pakyla iki tam tikro lygio, izoliacinės medžiagos savybės iš esmės pasikeis ir netgi praras izoliacines savybes.Elektros technologijoje variklių ir elektros prietaisų izoliacinės konstrukcijos arba izoliacinės sistemos dažnai skirstomos į kelias karščiui atsparias klases pagal jų ekstremalias temperatūras.Kai izoliacinė konstrukcija arba sistema ilgą laiką veikia atitinkamu temperatūros lygiu, ji paprastai nesukels netinkamų veikimo pokyčių.Tam tikros karščiui atsparios klasės izoliacinėse konstrukcijose ne visose gali būti naudojamos tos pačios karščiui atsparios klasės izoliacinės medžiagos.Šiltinimo konstrukcijos atsparumo karščiui laipsnis visapusiškai įvertinamas atliekant imitacinius naudojamo konstrukcijos modelio bandymus.Izoliacinė konstrukcija veikia esant nurodytoms ekstremalioms temperatūroms ir gali užtikrinti ekonomišką tarnavimo laiką.Teorinis išvedimas ir praktika įrodė, kad tarp izoliacijos konstrukcijos eksploatavimo trukmės ir temperatūros yra eksponentinis ryšys, todėl ji yra labai jautri temperatūrai.Kai kuriems specialios paskirties varikliams, jei jų tarnavimo laikas nėra labai ilgas, siekiant sumažinti variklio dydį, leistina variklio ribinė temperatūra gali būti padidinta remiantis patirtimi arba bandymų duomenimis.Nors aušinimo terpės temperatūra skiriasi priklausomai nuo naudojamos aušinimo sistemos ir aušinimo terpės, įvairiose šiuo metu naudojamose aušinimo sistemose aušinimo terpės temperatūra iš esmės priklauso nuo atmosferos temperatūros ir yra tokia pati kaip atmosferos temperatūra.Labai panašus.Skirtingi temperatūros matavimo metodai lems skirtingus skirtumus tarp išmatuotos temperatūros ir karščiausio matuojamo komponento taško temperatūros.Išmatuojamo komponento karščiausios vietos temperatūra yra raktas į klausimą, ar variklis gali veikti saugiai ilgą laiką.Kai kuriais ypatingais atvejais variklio apvijos temperatūros kilimo riba dažnai nėra visiškai nulemta naudojamos izoliacinės konstrukcijos maksimalios leistinos temperatūros, tačiau reikia atsižvelgti ir į kitus veiksnius.Toliau didinant variklio apvijų temperatūrą, paprastai padidėja variklio nuostoliai ir sumažėja efektyvumas.Padidėjus apvijos temperatūrai, padidės kai kurių susijusių dalių medžiagų šiluminis įtempis.Kiti veiksniai, tokie kaip izoliacijos dielektrinės savybės ir laidininkų metalinių medžiagų mechaninis stiprumas, turės neigiamą poveikį;tai gali sukelti sunkumų dirbant su guolių tepimo sistema.Todėl, nors kai kurios variklio apvijos šiuo metu priima klasęF arba H klasės izoliacinės konstrukcijos, jų temperatūros kilimo ribos vis dar atitinka B klasės reglamentus.Tai ne tik atsižvelgia į kai kuriuos iš aukščiau išvardytų veiksnių, bet ir padidina variklio patikimumą naudojimo metu.Tai naudingiau ir gali prailginti variklio tarnavimo laiką.
4.Apibendrinant
Trifazio asinchroninio variklio tuščiosios eigos srovė ir nuostoliai be apkrovos tam tikru mastu atspindi variklio temperatūros kilimą, efektyvumą, galios koeficientą, paleidimo galimybes ir kitus pagrindinius variklio veikimo rodiklius.Ar jis kvalifikuotas, ar ne, tiesiogiai veikia variklio veikimą.Techninės priežiūros laboratorijos darbuotojai turėtų įsisavinti apribojimų taisykles, užtikrinti, kad kvalifikuoti varikliai išgabentų iš gamyklos, priimti sprendimus dėl nekvalifikuotų variklių ir atlikti remontą, kad užtikrintų, jog variklių veikimo rodikliai atitiktų gaminio standartų reikalavimus.a
Paskelbimo laikas: 2023-11-16