De vorm en grootte van de rotorsleuven hebben een directe invloed op de rotorweerstand en de lekstroom, wat op zijn beurt de efficiëntie, de arbeidsfactor, het maximale koppel, het aanloopkoppel en andere prestatie-indicatoren van de motor beïnvloedt. De beïnvloede prestaties zijn van groot belang voormotorproducten.
In de praktijk is het vaak nodig om andere eigenschappen op te geven ten gunste van bepaalde prestaties. Het oude gezegde "je kunt niet de taart hebben én hem opeten" is hier zeer toepasselijk. Natuurlijk zullen sommige revolutionaire technologische doorbraken in nieuwe materialen en processen deze regel tijdelijk doorbreken. Zo werd bijvoorbeeld in de beginfase van de toepassing van het hoogspanningsmotorisolatiesysteem met "micatape met minder lijmpoeder" als hoofdmateriaal, gecombineerd met de nieuwe procestechnologie van "vacuümdrukcoating", het effect van "de taart hebben én hem opeten" bereikt door de isolatiedikte te verminderen en de spannings- en coronaweerstand te verbeteren. Het systeem blijft echter gebonden aan de regels en blijft altijd geconfronteerd worden met lastige tegenstrijdigheden of problemen.
1. Prestatiebalans tussen startvermogen en overbelastingscapaciteit
Om de overbelastingscapaciteit van de motor te verbeteren, moet het maximale koppel worden verhoogd, waardoor de lekreactantie van de rotor moet worden verlaagd. Om te voldoen aan de lage aanloopstroom en het hoge aanloopkoppel tijdens het opstarten, moet het skineffect van de rotor zoveel mogelijk worden vergroot, maar dit leidt onvermijdelijk tot een toename van de magnetische lekflux en de lekreactantie in de rotorsleuven.
2. Balans tussen efficiëntie en startprestaties
We weten dat het verhogen van de rotorweerstand de startprestaties van de motor kan verbeteren, bijvoorbeeld door de rotorsleuven te verkleinen en een dubbele kooirotor te gebruiken. Echter, door de toename van de rotorweerstand en de lekstroom neemt het koperverlies in de stator en rotor aanzienlijk toe, wat resulteert in een lager rendement.
3. Controlemechanismen voor de balans tussen arbeidsfactor en startprestaties
Om de startprestaties van de motor te verbeteren, maken we gebruik van het skineffect, bijvoorbeeld door middel van diepe, smalle groeven, convexe groeven, mesvormige groeven, diepe groeven of dubbele kooigroeven om de rotorweerstand tijdens het starten te verhogen. Het meest directe effect hiervan is echter dat de lekstroom door de rotorsleuven afneemt, de lekstroominductantie van de rotor toeneemt en de reactieve stroom van de rotor toeneemt, wat in de meeste gevallen direct leidt tot een verlaging van de arbeidsfactor.
4 Controlepunten voor efficiëntie en arbeidsfactor
Als het rotoroppervlak groter wordt en de weerstand afneemt, zullen de koperverliezen in de rotor afnemen en het rendement vanzelfsprekend stijgen. Echter, door de afname van het magnetisch permeabele oppervlak van de rotorjuk, zal de magnetische weerstand toenemen en de magnetische fluxdichtheid stijgen, waardoor de ijzerverliezen toenemen en de arbeidsfactor daalt. Veel motoren waarbij efficiëntie het optimalisatiedoel is, vertonen dit fenomeen: de efficiëntieverbetering is weliswaar significant, maar de nominale stroom is hoog en de arbeidsfactor laag. Klanten klagen dat hoogrendementsmotoren niet zo goed presteren als gewone motoren.
Bij het ontwerpen van motoren spelen veel voor- en nadelen een rol. Dit artikel behandelt alleen de externe kenmerken. Om deze prestatieverhoudingen in evenwicht te brengen, moeten we de interne kenmerken grondig onderzoeken en de iteratieve denkwijze van voor- en nadelen vakkundig toepassen om de zogenaamde tegenstrijdigheden of problemen op te lossen.
Geplaatst op: 12 augustus 2024