Hvernig á að draga úr járntapi í mótorum

Þættir sem hafa áhrif á grunn járnneyslu

Til að greina vandamál þurfum við fyrst að þekkja nokkrar grunnkenningar sem munu hjálpa okkur að skilja það. Í fyrsta lagi þurfum við að þekkja tvö hugtök. Annað er víxlsegulmögnun, sem, einfaldlega sagt, á sér stað í járnkjarna spenni og í stator- eða snúningstönnum mótorsins; annað er snúningssegulmögnunareiginleikinn, sem myndast af stator- eða snúningsoki mótorsins. Það eru margar greinar sem byrja á tveimur punktum og reikna járntap mótorsins út frá mismunandi eiginleikum samkvæmt ofangreindri lausnaraðferð. Tilraunir hafa sýnt að kísillstálplötur sýna eftirfarandi fyrirbæri við segulmögnun tveggja eiginleika:
Þegar segulflæðisþéttleikinn er undir 1,7 Tesla er tapið á segulmögnun vegna snúningssegulmögnunar meira en tapið á víxlsegulmögnun; þegar það er hærra en 1,7 Tesla er hið gagnstæða satt. Segulflæðisþéttleiki mótoroksins er almennt á milli 1,0 og 1,5 Tesla og samsvarandi tap á segulmögnun vegna snúningssegulmögnunar er um 45 til 65% meira en tapið á segulmögnun vegna víxlsegulmögnunar.
Að sjálfsögðu eru ofangreindar niðurstöður einnig notaðar og ég hef ekki sjálfur staðfest þær í reynd. Þar að auki, þegar segulsviðið í járnkjarnanum breytist, myndast straumur í honum, kallaður hvirfilstraumur, og tapið sem af því hlýst kallast hvirfilstraumstap. Til að draga úr hvirfilstraumstapi er venjulega ekki hægt að gera járnkjarna mótorsins að heilum blokk, heldur er hann staflað áslægt með einangruðum stálplötum til að hindra flæði hvirfilstrauma. Sérstök útreikningsformúla fyrir járnnotkun verður ekki flókin hér. Grunnformúlan og þýðing Baidu útreiknings á járnnotkun verður mjög skýr. Eftirfarandi er greining á nokkrum lykilþáttum sem hafa áhrif á járnnotkun okkar, þannig að allir geti einnig ályktað vandamálið fram eða aftur í tímann í verkfræðilegum forritum.

Eftir að hafa rætt ofangreint, hvers vegna hefur framleiðsla stimplunar áhrif á járnnotkun? Eiginleikar stimplunarferlisins eru aðallega háðir mismunandi lögun stimplunarvéla og ákvarða samsvarandi klippiham og spennustig í samræmi við þarfir mismunandi gerða gata og raufa, og tryggja þannig skilyrði fyrir grunnum spennusvæða umhverfis jaðar lagskiptingarinnar. Vegna tengsla milli dýptar og lögunar er það oft fyrir áhrifum af skörpum hornum, að því marki að hátt spennustig getur valdið verulegu járntapi á grunnum spennusvæða, sérstaklega á tiltölulega löngum klippikantum innan lagskiptingarinnar. Sérstaklega kemur það aðallega fyrir í lungnablöðrusvæðinu, sem oft verður rannsóknarefni í raunverulegu rannsóknarferlinu. Lítið tap á kísilstálplötum eru oft ákvörðuð af stærri kornastærðum. Högg getur valdið tilbúnum skurði og rifklippi á neðri brún plötunnar, og högghornið getur haft veruleg áhrif á stærð skurða og aflögunarsvæða. Ef svæði með hátt spennustig nær meðfram brúnaaflögunarsvæðinu að innra rými efnisins, mun kornabyggingin á þessum svæðum óhjákvæmilega gangast undir samsvarandi breytingar, snúast eða brotna, og mikil lenging á mörkunum mun eiga sér stað meðfram rifstefnunni. Á þessum tímapunkti mun kornamörkþéttleiki í spennusvæðinu í skerstefnu óhjákvæmilega aukast, sem leiðir til samsvarandi aukningar á járntapi innan svæðisins. Þannig að á þessum tímapunkti má líta á efnið í spennusvæðinu sem efni með mikið tap sem lendir ofan á venjulega lagskiptinguna meðfram árekstrarbrúninni. Á þennan hátt er hægt að ákvarða raunverulegan fasta brúnefnisins og ákvarða raunverulegt tap árekstrarbrúnarinnar frekar með því að nota járntapslíkanið.
1. Áhrif glæðingarferlisins á járntap
Áhrif járntaps eru aðallega til staðar í kísilstálplötum og vélræn og hitauppstreymi hafa áhrif á kísilstálplötur með breytingum á raunverulegum eiginleikum þeirra. Aukið vélrænt álag mun leiða til breytinga á járntapi. Á sama tíma mun stöðug hækkun á innra hitastigi mótorsins einnig stuðla að vandamálum með járntapi. Að grípa til árangursríkra glæðingarráðstafana til að fjarlægja aukið vélrænt álag mun hafa jákvæð áhrif á að draga úr járntapi inni í mótornum.

2. Ástæður fyrir óhóflegu tapi í framleiðsluferlum

Kísilstálplötur, sem eru aðal segulmagnaðir þættir í mótora, hafa veruleg áhrif á afköst mótorsins vegna þess að þær uppfylla hönnunarkröfur. Að auki getur afköst kísilstálplata af sömu gerð verið mismunandi eftir framleiðendum. Við val á efnum ætti að leitast við að velja efni frá góðum framleiðendum kísilstáls. Hér að neðan eru nokkrir lykilþættir sem hafa í raun haft áhrif á járnnotkun og hafa komið fram áður.

Kísilstálplatan hefur ekki verið einangruð eða meðhöndluð á réttan hátt. Þessi tegund vandamála má greina við prófun á kísilstálplötum, en ekki allir bílaframleiðendur eru með þessa prófunaraðferð og þetta vandamál er oft ekki vel þekkt af bílaframleiðendum.

Skemmd einangrun milli platna eða skammhlaup milli platna. Þessi tegund vandamála kemur upp við framleiðsluferli járnkjarna. Ef þrýstingurinn við lagskiptingu járnkjarna er of mikill, veldur það skemmdum á einangruninni milli platnanna; Eða ef rispur eru of stórar eftir gata, er hægt að fjarlægja þær með fægingu, sem leiðir til alvarlegra skemmda á einangrun gatayfirborðsins; Eftir að lagskiptingu járnkjarna er lokið er grópin ekki slétt og þá er notuð filunaraðferð; Einnig, vegna þátta eins og ójafns statorhols og ósammiðju milli statorholsins og sætiskants vélarinnar, má nota beyju til leiðréttingar. Hefðbundin notkun þessara framleiðslu- og vinnsluferla mótorsins hefur í raun veruleg áhrif á afköst mótorsins, sérstaklega járntapið.

Þegar notaðar eru aðferðir eins og brennsla eða hitun með rafmagni til að taka í sundur vafninginn getur það valdið því að járnkjarninn ofhitnar, sem leiðir til minnkaðrar segulleiðni og skemmda á einangruninni milli platnanna. Þetta vandamál kemur aðallega upp við viðgerðir á vafningi og mótor í framleiðslu- og vinnsluferlinu.

Staflasuðu og önnur ferli geta einnig valdið skemmdum á einangruninni milli staflanna, sem eykur tap af völdum hvirfilstraums.
Ófullnægjandi þyngd járns og ófullkomin þjöppun milli platna. Endanleg afleiðing er sú að þyngd járnkjarnans er ófullnægjandi og beinasta afleiðingin er að straumurinn fer yfir vikmörk, en það getur verið að járntapið fari yfir staðalinn.
Húðunin á kísilstálplötunni er of þykk, sem veldur því að segulrásin verður of mettuð. Á þessum tímapunkti er sambandskúrfan milli straums og spennu án álags verulega beygð. Þetta er einnig lykilatriði í framleiðslu- og vinnsluferli kísilstálplatna.

Við framleiðslu og vinnslu járnkjarna getur kornstefna kísillstálplötunnar, sem er fest við gata og klippingu, skemmst, sem leiðir til aukins járntaps við sömu segulvirkni; fyrir breytilega tíðnimótora ætti einnig að taka tillit til viðbótar járntaps vegna sveiflna; þetta er þáttur sem ætti að taka til greina í hönnunarferlinu.

Auk ofangreindra þátta ætti hönnunargildi járntaps í mótor að byggjast á raunverulegri framleiðslu og vinnslu járnkjarna og allra kappkosta ætti að tryggja að fræðilegt gildi samsvari raunverulegu gildi. Einkenniskúrfurnar sem almennir efnisframleiðendur gefa upp eru mældar með Epstein ferningsspóluaðferðinni, en segulmagnunarstefna mismunandi hluta í mótornum er mismunandi og þetta sérstaka snúningsjárntapi er ekki hægt að taka með í reikninginn eins og er. Þetta getur leitt til mismunandi ósamræmis milli reiknaðra og mældra gilda.

Aðferðir til að draga úr járntapi í verkfræðihönnun
Það eru margar leiðir til að draga úr járnnotkun í verkfræði og það mikilvægasta er að sníða lyfið að aðstæðunum. Auðvitað snýst þetta ekki bara um járnnotkun heldur einnig um annað tap. Grundvallarleiðin er að vita ástæður fyrir miklu járntapi, svo sem mikilli segulþéttleika, háa tíðni eða óhóflega staðbundna mettun. Auðvitað er, á venjulegan hátt, annars vegar nauðsynlegt að nálgast raunveruleikann eins nákvæmlega og mögulegt er frá hermunarhliðinni og hins vegar er ferlið sameinað tækni til að draga úr viðbótar járnnotkun. Algengasta aðferðin er að auka notkun góðra kísillstálplata og óháð kostnaði er hægt að velja innflutt ofurkísillstál. Að sjálfsögðu hefur þróun innlendrar nýrrar orkudrifinnar tækni einnig leitt til betri þróunar í uppstreymis- og niðurstreymisgeiranum. Innlendar stálverksmiðjur eru einnig að setja á markað sérhæfðar kísillstálvörur. Genealogy hefur góða flokkun á vörum fyrir mismunandi notkunarsvið. Hér eru nokkrar einfaldar aðferðir til að rekast á:

1. Hámarka segulrásina

Að hámarka segulrásina, til að vera nákvæmur, er að hámarka sínus segulsviðsins. Þetta er mikilvægt, ekki aðeins fyrir rafmótora með fastri tíðni. Rafrænir rafmótorar með breytilegri tíðni og samstilltir mótorar eru mikilvægir. Þegar ég vann í textílvélaiðnaðinum smíðaði ég tvo mótora með mismunandi afköstum til að draga úr kostnaði. Að sjálfsögðu var mikilvægast að hafa skekkta pól eða ekki, sem leiddi til ósamræmis í sinuslaga eiginleikum segulsviðsins í loftbilinu. Vegna vinnu við mikinn hraða er járntap stór hluti af því, sem leiðir til verulegs mismunar á tapi milli mótoranna tveggja. Að lokum, eftir nokkrar afturvirkar útreikningar, hefur mismunur á járntapi mótorsins undir stjórnunarreikniritinu meira en tvöfaldast. Þetta minnir einnig alla á að tengja saman stjórnunarreiknirit þegar þeir smíða hraðastýrða mótora með breytilegri tíðni aftur.

2. Minnkaðu segulþéttleika
Með því að auka lengd járnkjarna eða auka segulleiðniflatarmál segulrásarinnar til að draga úr segulflæðisþéttleika, eykst magn járns sem notað er í mótornum í samræmi við það;

3. Að draga úr þykkt járnflísa til að draga úr tapi á örvuðum straumi
Að skipta út heitvalsuðum kísillstálplötum fyrir kaltvalsaðar kísillstálplötur getur dregið úr þykkt kísillstálplatna, en þunnar járnflísar munu auka fjölda járnflísanna og framleiðslukostnað mótoranna;

4. Að samþykkja kaltvalsaðar kísillstálplötur með góðri segulleiðni til að draga úr hýsteresíutapi;
5. Að samþykkja hágæða járnflís einangrunarhúð;
6. Hitameðferð og framleiðslutækni
Leifarspenna eftir vinnslu járnflísar getur haft alvarleg áhrif á tap mótorsins. Við vinnslu kísillstálplata hefur skurðarátt og skerspenna við gata veruleg áhrif á tap járnkjarna. Að skera meðfram rúllunarátt kísillstálplötunnar og framkvæma hitameðferð á kísillstálplötunni getur dregið úr tapi um 10% til 20%.