Kuigi mootor muudab elektrienergiat mehaaniliseks energiaks, kaotab see ka osa oma energiast. Mootorikaod võib üldiselt jagada kolme ossa: muutuv kadu, püsikadu ja hajukad.
1. Muutuvad kaod muutuvad koos koormusega, sealhulgas staatori takistuse kadu (vasekadu), rootori takistuse kadu ja harja takistuse kadu.
2. Püsikadudel pole koormusega mingit pistmist, sealhulgas südamikukadude ja mehaaniliste kadudega. Rauakadu koosneb hüstereesikaost ja pöörisvoolukaost, mis on võrdeline pinge ruuduga. Hüstereesi kadu on ka pöördvõrdeline sagedusega.
Muudeks kadudeks on mehaanilised ja muud kaod, sealhulgas laagrite hõõrdekaod ja tuuletakistuskaod, mis on põhjustatud ventilaatorite, rootorite jms pöörlemisest.
Mootori kadude klassifikatsioon
Mitmed meetmed mootorikadude vähendamiseks
Staatori kaod
Peamised meetodid mootori staatori I^2R kao vähendamiseks on järgmised:
1. Suurendage staatori pilu ristlõikepindala. Staatori sama välisläbimõõdu korral vähendab staatori pilu ristlõikepindala suurendamine magnetahela pindala ja suurendab hammaste magnetilist tihedust.
2. Suurendage staatori pilu täitumiskiirust, mis on madala pingega väikeste mootorite puhul tõhusam. Optimaalsete mähise ja isolatsiooni mõõtmete ning juhtme suure ristlõikepindala kasutamine võib suurendada staatori pilu täitumiskiirust.
3. Minimeerige staatori mähise otsa pikkus. Staatori mähise otsakadu moodustab 1/4 kuni 1/2 mähise kogukaost. Mähise otsa pikkuse vähendamine võib parandada mootori efektiivsust. Katsed näitavad, et otsa pikkus väheneb 20% ja kadu väheneb 10%.
Rootori kaod
Mootori rootori I^2R kadu on peamiselt seotud rootori voolu ja rootori takistusega. Vastavad energiasäästumeetodid hõlmavad peamiselt:
1. Vähendage rootori voolu, mida saab vaadelda kahest aspektist: pinge ja mootori võimsustegurite suurendamine.
2. Suurendage rootori pilu ristlõikepindala.
3. Vähendage rootori mähise takistust, näiteks kasutage jämedaid juhtmeid ja madala takistusega materjale. See on mõttekam väikeste mootorite puhul, sest väikestel mootoritel on üldjuhul valatud alumiiniumist rootorid. Kui kasutatakse valatud vasest rootorit, saab mootori kogukadu vähendada 10% võrra. ~15%, kuid tänapäevased vasest valatud rootorid nõuavad kõrget tootmistemperatuuri ja tehnoloogiat pole veel populariseeritud ning nende kulud on 15% kuni 20% kõrgemad kui valatud alumiiniumist rootorite omad.
Tuuma kaotus
Mootori raua kadu saab vähendada järgmiste meetmetega:
1. Magnetvoo tiheduse vähendamiseks vähendage magnettihedust ja suurendage rauasüdamiku pikkust, kuid mootoris kasutatava raua kogus suureneb.
2. Vähendage raudlaastude paksust, et vähendada indutseeritud voolu kadu. Näiteks külmvaltsitud räniteraslehtede kasutamine kuumvaltsitud räniteraslehtede asemel võib räniteraslehtede paksust vähendada, kuid õhukesed raudlaastud suurendavad rauast laastude arvu ja mootori tootmiskulusid.
3. Hüstereesikadude vähendamiseks kasutage hea magnetilise läbilaskvusega külmvaltsitud räniterasest lehti.
4. Kasutage suure jõudlusega rauast laastudest isolatsioonikatet.
5. Kuumtöötlemise ja valmistamise tehnoloogia. Jääkpinge pärast raudpleki töötlemist mõjutab tõsiselt mootori kadumist. Räniteraslehtede töötlemisel mõjutavad raudsüdamiku kadumist suuremat mõju lõikesuunal ja mulgustamise nihkepingel. Räniteraslehe valtsimissuunas lõikamine ja räniterasest perforeeritud lehe kuumtöötlemine võib kulusid vähendada 10% ~
Hulkuvad kaotused
Tänane arusaam mootori kadudest on alles uurimisjärgus. Mõned peamised meetodid kadude vähendamiseks tänapäeval on järgmised:
1. Kasutage kuumtöötlust ja viimistlust, et vähendada lühiseid rootori pinnal.
2. Rootori pilu sisepind on isoleeritud.
3. Vähendage harmoonilisi, parandades staatori mähise konstruktsiooni.
4. Täiustage rootori pilu konstruktsiooni ja koostööd, et vähendada harmoonilisi, suurendada staatori ja rootori hammaste pilusid, kujundada rootori pilu kuju kaldpiludeks ning kasutada jadaühendusega siinusmähiseid, hajutatud mähiseid ja lühimaamähiseid, et oluliselt vähendada kõrgetasemelisi mähiseid. harmoonilised; Magnetpilu muda või magnetiliste pilukiilude kasutamine traditsiooniliste isoleerivate pilukiilude asendamiseks ja mootori staatori südamiku pilude täitmine magnetilise pilu mudaga on tõhus meetod täiendavate hajuvate kadude vähendamiseks.
Tuule hõõrdumise kadu
Tuule hõõrdekadu moodustab umbes 25% mootori kogukadudest ja sellele tuleks pöörata piisavalt tähelepanu. Hõõrdekadusid põhjustavad peamiselt laagrid ja tihendid, mida saab vähendada järgmiste meetmetega:
1. Vähendage võlli suurust nii palju kui võimalik, kuid see peab vastama väljundpöördemomendi ja rootori dünaamika nõuetele.
2. Kasutage suure tõhususega laagreid.
3. Kasutage tõhusaid määrdesüsteeme ja määrdeaineid.
4. Võtta kasutusele täiustatud tihendustehnoloogia.
