Faktorët që ndikojnë në konsumin bazë të hekurit
Për të analizuar një problem, së pari duhet të dimë disa teori bazë, të cilat do të na ndihmojnë ta kuptojmë. Së pari, duhet të dimë dy koncepte. Njëri është magnetizimi alternativ, i cili, thënë thjesht, ndodh në bërthamën e hekurt të një transformatori dhe në dhëmbët e statorit ose rotorit të një motori; Njëri është vetia e magnetizimit rrotullues, e cila prodhohet nga zgjedha e statorit ose rotorit të motorit. Ka shumë artikuj që fillojnë nga dy pika dhe llogarisin humbjen e hekurit të motorit bazuar në karakteristika të ndryshme sipas metodës së zgjidhjes së mësipërme. Eksperimentet kanë treguar se fletët e çelikut të silikonit shfaqin fenomenet e mëposhtme nën magnetizimin e dy vetive:
Kur dendësia e fluksit magnetik është nën 1.7 Tesla, humbja e histerezës e shkaktuar nga magnetizimi rrotullues është më e madhe se ajo e shkaktuar nga magnetizimi alternativ; Kur është më e lartë se 1.7 Tesla, ndodh e kundërta. Dendësia e fluksit magnetik të zgjedhës së motorit është përgjithësisht midis 1.0 dhe 1.5 Tesla, dhe humbja përkatëse e histerezës së magnetizimit rrotullues është rreth 45 deri në 65% më e madhe se humbja e histerezës së magnetizimit alternativ.
Sigurisht, përdoren edhe përfundimet e mësipërme, dhe unë personalisht nuk i kam verifikuar ato në praktikë. Përveç kësaj, kur fusha magnetike në bërthamën e hekurit ndryshon, në të induktohet një rrymë, e quajtur rrymë vorbull, dhe humbjet e shkaktuara prej saj quhen humbje të rrymës vorbull. Për të zvogëluar humbjen e rrymës vorbull, bërthama e hekurit të motorit zakonisht nuk mund të bëhet në një bllok të tërë, dhe grumbullohet në mënyrë aksiale nga fletë çeliku të izoluara për të penguar rrjedhën e rrymave vorbull. Formula specifike e llogaritjes për konsumin e hekurit nuk do të jetë e vështirë këtu. Formula bazë dhe rëndësia e llogaritjes së konsumit të hekurit Baidu do të jetë shumë e qartë. Më poshtë është një analizë e disa faktorëve kryesorë që ndikojnë në konsumin tonë të hekurit, në mënyrë që të gjithë të mund ta nxjerrin problemin përpara ose prapa në aplikimet praktike të inxhinierisë.
Pas diskutimit të sa më sipër, pse prodhimi i stampimit ndikon në konsumin e hekurit? Karakteristikat e procesit të shpimit varen kryesisht nga format e ndryshme të makinave shpuese dhe përcaktojnë mënyrën përkatëse të prerjes dhe nivelin e stresit sipas nevojave të llojeve të ndryshme të vrimave dhe kanaleve, duke siguruar kështu kushtet e zonave të cekëta të stresit rreth periferisë së petëzimit. Për shkak të marrëdhënies midis thellësisë dhe formës, ajo shpesh ndikohet nga kënde të mprehta, deri në atë masë sa nivelet e larta të stresit mund të shkaktojnë humbje të konsiderueshme të hekurit në zonat e cekëta të stresit, veçanërisht në skajet relativisht të gjata të prerjes brenda diapazonit të petëzimit. Në mënyrë specifike, kjo ndodh kryesisht në rajonin alveolar, i cili shpesh bëhet fokus i kërkimit në procesin aktual të kërkimit. Fletët e çelikut silikon me humbje të ulët shpesh përcaktohen nga madhësi më të mëdha të kokrrizave. Ndikimi mund të shkaktojë gërvishtje sintetike dhe prerje grisëse në skajin e poshtëm të fletës, dhe këndi i ndikimit mund të ketë një ndikim të rëndësishëm në madhësinë e gërvishtjeve dhe zonat e deformimit. Nëse një zonë e lartë stresi shtrihet përgjatë zonës së deformimit të skajit deri në brendësi të materialit, struktura e kokrrizave në këto zona do të pësojë në mënyrë të pashmangshme ndryshime përkatëse, do të shtrembërohet ose do të thyhet, dhe zgjatje ekstreme e kufirit do të ndodhë përgjatë drejtimit të grisjes. Në këtë kohë, dendësia kufitare e kokrrizave në zonën e stresit në drejtimin e prerjes do të rritet në mënyrë të pashmangshme, duke çuar në një rritje korresponduese të humbjes së hekurit brenda rajonit. Pra, në këtë pikë, materiali në zonën e stresit mund të konsiderohet si një material me humbje të lartë që bie mbi petëzimin e zakonshëm përgjatë skajit të impaktit. Në këtë mënyrë, mund të përcaktohet konstantja aktuale e materialit të skajit, dhe humbja aktuale e skajit të impaktit mund të përcaktohet më tej duke përdorur modelin e humbjes së hekurit.
1. Ndikimi i procesit të kalitjes në humbjen e hekurit
Kushtet e ndikimit të humbjes së hekurit ekzistojnë kryesisht në aspektin e fletëve të çelikut silikon, dhe streset mekanike dhe termike do të ndikojnë në fletët e çelikut silikon me ndryshime në karakteristikat e tyre aktuale. Stresi shtesë mekanik do të çojë në ndryshime në humbjen e hekurit. Në të njëjtën kohë, rritja e vazhdueshme e temperaturës së brendshme të motorit do të nxisë gjithashtu shfaqjen e problemeve të humbjes së hekurit. Marrja e masave efektive të kalitjes për të hequr stresin shtesë mekanik do të ketë një efekt të dobishëm në zvogëlimin e humbjes së hekurit brenda motorit.
2. Arsyet për humbjet e tepërta në proceset e prodhimit
Fletët e çelikut prej silikoni, si materiali kryesor magnetik për motorët, kanë një ndikim të rëndësishëm në performancën e motorit për shkak të përputhshmërisë së tyre me kërkesat e projektimit. Përveç kësaj, performanca e fletëve të çelikut prej silikoni të së njëjtës gradë mund të ndryshojë nga prodhues të ndryshëm. Gjatë përzgjedhjes së materialeve, duhet të bëhen përpjekje për të zgjedhur materiale nga prodhues të mirë të çelikut prej silikoni. Më poshtë janë disa faktorë kryesorë që kanë ndikuar në konsumin e hekurit që janë hasur më parë.
Fleta e çelikut prej silikoni nuk është izoluar ose trajtuar siç duhet. Ky lloj problemi mund të zbulohet gjatë procesit të testimit të fletëve të çelikut prej silikoni, por jo të gjithë prodhuesit e motorëve e kanë këtë artikull testimi dhe ky problem shpesh nuk njihet mirë nga prodhuesit e motorëve.
Izolim i dëmtuar midis fletëve ose qark i shkurtër midis fletëve. Ky lloj problemi ndodh gjatë procesit të prodhimit të bërthamës së hekurit. Nëse presioni gjatë laminimit të bërthamës së hekurit është shumë i lartë, duke shkaktuar dëmtim të izolimit midis fletëve; Ose nëse gërvishtjet janë shumë të mëdha pas shpimit, ato mund të hiqen me anë të lustrimit, duke rezultuar në dëmtime serioze të izolimit të sipërfaqes së shpimit; Pasi të përfundojë laminimi i bërthamës së hekurit, brazda nuk është e lëmuar dhe përdoret metoda e limimit; Nga ana tjetër, për shkak të faktorëve të tillë si vrima e pabarabartë e statorit dhe moskoncentriteti midis vrimës së statorit dhe buzës së sediljes së makinës, mund të përdoret tornimi për korrigjim. Përdorimi konvencional i këtyre proceseve të prodhimit dhe përpunimit të motorit në të vërtetë ka një ndikim të rëndësishëm në performancën e motorit, veçanërisht në humbjen e hekurit.
Kur përdoren metoda të tilla si djegia ose ngrohja me energji elektrike për të çmontuar mbështjelljen, kjo mund të shkaktojë mbinxehje të bërthamës së hekurit, duke rezultuar në një ulje të përçueshmërisë magnetike dhe dëmtim të izolimit midis fletëve. Ky problem ndodh kryesisht gjatë riparimit të mbështjelljes dhe motorit gjatë procesit të prodhimit dhe përpunimit.
Saldimi në formë grumbulli dhe procese të tjera mund të shkaktojnë gjithashtu dëmtime në izolimin midis grumbullimeve, duke rritur humbjet nga rryma vorbull.
Pesha e pamjaftueshme e hekurit dhe ngjeshja jo e plotë midis fletëve. Rezultati përfundimtar është se pesha e bërthamës së hekurit është e pamjaftueshme, dhe rezultati më i drejtpërdrejtë është se rryma tejkalon tolerancën, ndërsa mund të jetë fakti që humbja e hekurit tejkalon standardin.
Veshja në fletën e çelikut prej silikoni është shumë e trashë, duke bërë që qarku magnetik të bëhet shumë i ngopur. Në këtë kohë, kurba e marrëdhënies midis rrymës pa ngarkesë dhe tensionit është shumë e përkulur. Ky është gjithashtu një element kyç në procesin e prodhimit dhe përpunimit të fletëve të çelikut prej silikoni.
Gjatë prodhimit dhe përpunimit të bërthamave të hekurit, orientimi i kokrrizave të sipërfaqes së bashkangjitjes së shpimit dhe prerjes së fletës së çelikut silikon mund të dëmtohet, duke çuar në një rritje të humbjes së hekurit nën të njëjtin induksion magnetik; Për motorët me frekuencë të ndryshueshme, duhet të merren në konsideratë edhe humbjet shtesë të hekurit të shkaktuara nga harmonikët; Ky është një faktor që duhet të merret në konsideratë në mënyrë gjithëpërfshirëse në procesin e projektimit.
Përveç faktorëve të mësipërm, vlera e projektimit të humbjes së hekurit në motor duhet të bazohet në prodhimin dhe përpunimin aktual të bërthamës së hekurit, dhe duhet të bëhet çdo përpjekje për të siguruar që vlera teorike të përputhet me vlerën aktuale. Kurbat karakteristike të ofruara nga furnizuesit e materialeve të përgjithshme maten duke përdorur metodën e spirales katrore Epstein, por drejtimi i magnetizimit të pjesëve të ndryshme në motor është i ndryshëm, dhe kjo humbje e veçantë e hekurit rrotullues nuk mund të merret në konsideratë aktualisht. Kjo mund të çojë në shkallë të ndryshme të mospërputhjes midis vlerave të llogaritura dhe të matura.
Metodat për uljen e humbjes së hekurit në projektimin inxhinierik
Ka shumë mënyra për të zvogëluar konsumin e hekurit në inxhinieri, dhe gjëja më e rëndësishme është përshtatja e ilaçit me situatën. Sigurisht, nuk ka të bëjë vetëm me konsumin e hekurit, por edhe me humbje të tjera. Mënyra më themelore është të dihen arsyet për humbjen e lartë të hekurit, siç janë dendësia e lartë magnetike, frekuenca e lartë ose ngopja e tepërt lokale. Sigurisht, në mënyrën normale, nga njëra anë, është e nevojshme t'i qasemi realitetit sa më afër që të jetë e mundur nga ana e simulimit, dhe nga ana tjetër, procesi kombinohet me teknologjinë për të zvogëluar konsumin shtesë të hekurit. Metoda më e përdorur është rritja e përdorimit të fletëve të mira të çelikut silikon, dhe pavarësisht nga kostoja, mund të zgjidhet çeliku super silikon i importuar. Sigurisht, zhvillimi i teknologjive të reja vendase të drejtuara nga energjia ka nxitur gjithashtu një zhvillim më të mirë në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme. Fabrikat vendase të çelikut po lançojnë gjithashtu produkte të specializuara të çelikut silikon. Gjenealogjia ka një klasifikim të mirë të produkteve për skenarë të ndryshëm aplikimi. Ja disa metoda të thjeshta për t'u hasur:
1. Optimizoni qarkun magnetik
Optimizimi i qarkut magnetik, për të qenë të saktë, është optimizimi i sinusit të fushës magnetike. Kjo është thelbësore, jo vetëm për motorët me induksion me frekuencë fikse. Motorët me induksion me frekuencë të ndryshueshme dhe motorët sinkronë janë thelbësorë. Kur punoja në industrinë e makinerive tekstile, bëra dy motorë me performancë të ndryshme për të ulur kostot. Sigurisht, gjëja më e rëndësishme ishte prania ose mungesa e poleve të pjerrëta, të cilat rezultonin në karakteristika sinusoidale jokonsistente të fushës magnetike të boshllëkut të ajrit. Për shkak të punës me shpejtësi të lartë, humbja e hekurit përbën një pjesë të madhe, duke rezultuar në një ndryshim të konsiderueshëm në humbjet midis dy motorëve. Së fundmi, pas disa llogaritjeve të prapambetura, ndryshimi i humbjes së hekurit të motorit nën algoritmin e kontrollit është rritur me më shumë se dyfish. Kjo gjithashtu i kujton të gjithëve çiftëzimin e algoritmeve të kontrollit kur bëjnë përsëri motorë me kontroll të shpejtësisë me frekuencë të ndryshueshme.
2. Zvogëlimi i dendësisë magnetike
Rritja e gjatësisë së bërthamës së hekurit ose rritja e zonës së përçueshmërisë magnetike të qarkut magnetik për të zvogëluar dendësinë e fluksit magnetik, por sasia e hekurit të përdorur në motor rritet në përputhje me rrethanat;
3. Zvogëlimi i trashësisë së copave të hekurit për të zvogëluar humbjen e rrymës së induktuar
Zëvendësimi i fletëve të çelikut silikon të petëzuara në të nxehtë me fletë çeliku silikon të petëzuara në të ftohtë mund të zvogëlojë trashësinë e fletëve të çelikut silikon, por copat e holla të hekurit do të rrisin numrin e copave të hekurit dhe kostot e prodhimit të motorëve;
4. Përdorimi i fletëve të çelikut silikoni të mbështjellë në të ftohtë me përçueshmëri të mirë magnetike për të zvogëluar humbjen e histerezës;
5. Përdorimi i veshjes izoluese të çipave të hekurit me performancë të lartë;
6. Trajtimi termik dhe teknologjia e prodhimit
Stresi i mbetur pas përpunimit të copave të hekurit mund të ndikojë seriozisht në humbjen e motorit. Gjatë përpunimit të fletëve të çelikut silikon, drejtimi i prerjes dhe stresi i prerjes së shpimit kanë një ndikim të rëndësishëm në humbjen e bërthamës së hekurit. Prerja përgjatë drejtimit të rrotullimit të fletës së çelikut silikon dhe kryerja e trajtimit termik në fletën e çelikut silikon mund të zvogëlojë humbjet me 10% deri në 20%.
Koha e postimit: 01 nëntor 2023