Cara Mengurangi Kerugian Besi Motor

Faktor-faktor yang memengaruhi konsumsi zat besi dasar

Untuk menganalisis suatu masalah, pertama-tama kita perlu mengetahui beberapa teori dasar yang akan membantu kita memahaminya. Pertama, kita perlu mengetahui dua konsep. Yang pertama adalah magnetisasi bolak-balik, yang, sederhananya, terjadi pada inti besi transformator dan pada gigi stator atau rotor motor; yang kedua adalah sifat magnetisasi rotasional, yang dihasilkan oleh kuk stator atau rotor motor. Terdapat banyak artikel yang dimulai dari dua poin tersebut dan menghitung kerugian besi motor berdasarkan karakteristik yang berbeda sesuai dengan metode penyelesaian di atas. Eksperimen telah menunjukkan bahwa lembaran baja silikon menunjukkan fenomena berikut di bawah magnetisasi dengan dua sifat tersebut:
Ketika kerapatan fluks magnetik di bawah 1,7 Tesla, kerugian histeresis yang disebabkan oleh magnetisasi rotasi lebih besar daripada yang disebabkan oleh magnetisasi bolak-balik; ketika lebih tinggi dari 1,7 Tesla, kebalikannya berlaku. Kerapatan fluks magnetik pada inti motor umumnya antara 1,0 dan 1,5 Tesla, dan kerugian histeresis magnetisasi rotasi yang sesuai sekitar 45 hingga 65% lebih besar daripada kerugian histeresis magnetisasi bolak-balik.
Tentu saja, kesimpulan di atas juga digunakan, dan saya belum memverifikasinya secara pribadi dalam praktik. Selain itu, ketika medan magnet di inti besi berubah, arus diinduksi di dalamnya, yang disebut arus eddy, dan kerugian yang disebabkan olehnya disebut kerugian arus eddy. Untuk mengurangi kerugian arus eddy, inti besi motor biasanya tidak dapat dibuat menjadi satu blok utuh, dan ditumpuk secara aksial dengan lembaran baja isolasi untuk menghambat aliran arus eddy. Rumus perhitungan spesifik untuk konsumsi besi tidak akan terlalu rumit di sini. Rumus dasar dan signifikansi perhitungan konsumsi besi Baidu akan sangat jelas. Berikut ini adalah analisis beberapa faktor kunci yang memengaruhi konsumsi besi kita, sehingga setiap orang juga dapat memahami masalah ini lebih jauh atau lebih jauh dalam aplikasi teknik praktis.

Setelah membahas hal di atas, mengapa proses pembuatan lembaran logam dengan metode stamping memengaruhi konsumsi besi? Karakteristik proses penempaan terutama bergantung pada berbagai bentuk mesin penempaan, dan menentukan mode geser dan tingkat tegangan yang sesuai dengan kebutuhan berbagai jenis lubang dan alur, sehingga memastikan kondisi area tegangan dangkal di sekitar tepi laminasi. Karena hubungan antara kedalaman dan bentuk, seringkali dipengaruhi oleh sudut tajam, hingga tingkat tegangan tinggi dapat menyebabkan kehilangan besi yang signifikan di area tegangan dangkal, terutama di tepi geser yang relatif panjang dalam rentang laminasi. Secara khusus, hal ini terutama terjadi di daerah alveolar, yang sering menjadi fokus penelitian dalam proses penelitian aktual. Lembaran baja silikon dengan kehilangan besi rendah seringkali ditentukan oleh ukuran butir yang lebih besar. Benturan dapat menyebabkan gerinda sintetis dan sobekan geser di tepi bawah lembaran, dan sudut benturan dapat berdampak signifikan pada ukuran gerinda dan area deformasi. Jika zona tegangan tinggi meluas sepanjang zona deformasi tepi ke bagian dalam material, struktur butir di area ini pasti akan mengalami perubahan yang sesuai, terpelintir atau retak, dan pemanjangan batas yang ekstrem akan terjadi sepanjang arah robekan. Pada saat ini, kepadatan batas butir di zona tegangan dalam arah geser pasti akan meningkat, menyebabkan peningkatan kehilangan besi yang sesuai di dalam wilayah tersebut. Jadi, pada titik ini, material di area tegangan dapat dianggap sebagai material dengan kehilangan tinggi yang berada di atas laminasi biasa di sepanjang tepi benturan. Dengan cara ini, konstanta aktual material tepi dapat ditentukan, dan kehilangan aktual tepi benturan dapat ditentukan lebih lanjut menggunakan model kehilangan besi.
1. Pengaruh Proses Annealing terhadap Kehilangan Besi
Kondisi pengaruh kehilangan besi terutama terdapat pada lembaran baja silikon, dan tegangan mekanis serta termal akan memengaruhi lembaran baja silikon dengan perubahan karakteristik aktualnya. Tegangan mekanis tambahan akan menyebabkan perubahan kehilangan besi. Pada saat yang sama, peningkatan suhu internal motor yang terus menerus juga akan mendorong terjadinya masalah kehilangan besi. Melakukan tindakan anil yang efektif untuk menghilangkan tegangan mekanis tambahan akan memberikan efek menguntungkan dalam mengurangi kehilangan besi di dalam motor.

2. Alasan terjadinya kerugian berlebihan dalam proses manufaktur

Lembaran baja silikon, sebagai material magnetik utama untuk motor, memiliki dampak signifikan pada kinerja motor karena kesesuaiannya dengan persyaratan desain. Selain itu, kinerja lembaran baja silikon dengan kualitas yang sama dapat bervariasi dari produsen yang berbeda. Saat memilih material, upaya harus dilakukan untuk memilih material dari produsen baja silikon yang baik. Berikut adalah beberapa faktor kunci yang sebenarnya telah memengaruhi konsumsi besi yang telah ditemui sebelumnya.

Lembaran baja silikon belum diisolasi atau diberi perlakuan yang tepat. Jenis masalah ini dapat dideteksi selama proses pengujian lembaran baja silikon, tetapi tidak semua produsen motor memiliki alat pengujian ini, dan masalah ini seringkali tidak dikenali dengan baik oleh produsen motor.

Kerusakan isolasi antar lembaran atau korsleting antar lembaran. Jenis masalah ini terjadi selama proses pembuatan inti besi. Jika tekanan selama laminasi inti besi terlalu tinggi, menyebabkan kerusakan pada isolasi antar lembaran; atau jika gerigi terlalu besar setelah pelubangan, gerigi tersebut dapat dihilangkan dengan pemolesan, sehingga menyebabkan kerusakan serius pada isolasi permukaan pelubangan; setelah laminasi inti besi selesai, alur tidak halus, dan metode pengikiran digunakan; atau, karena faktor-faktor seperti lubang stator yang tidak rata dan ketidakkonsentrisan antara lubang stator dan bibir dudukan mesin, pembubutan dapat digunakan untuk koreksi. Penggunaan konvensional dari proses produksi dan pengolahan motor ini sebenarnya memiliki dampak signifikan pada kinerja motor, terutama kerugian besi.

Saat menggunakan metode seperti pembakaran atau pemanasan dengan listrik untuk membongkar kumparan, hal itu dapat menyebabkan inti besi menjadi terlalu panas, yang mengakibatkan penurunan konduktivitas magnetik dan kerusakan pada isolasi antar lembaran. Masalah ini terutama terjadi selama perbaikan kumparan dan motor selama proses produksi dan pengolahan.

Pengelasan bertumpuk dan proses lainnya juga dapat menyebabkan kerusakan pada isolasi di antara tumpukan, sehingga meningkatkan kerugian arus eddy.
Berat besi yang tidak mencukupi dan pemadatan yang tidak sempurna antar lembaran. Hasil akhirnya adalah berat inti besi tidak mencukupi, dan akibat langsungnya adalah arus melebihi toleransi, sementara mungkin juga terjadi kehilangan besi melebihi standar.
Lapisan pada lembaran baja silikon terlalu tebal, menyebabkan rangkaian magnetik menjadi terlalu jenuh. Pada saat ini, kurva hubungan antara arus tanpa beban dan tegangan sangat bengkok. Ini juga merupakan elemen kunci dalam proses produksi dan pengolahan lembaran baja silikon.

Selama produksi dan pemrosesan inti besi, orientasi butiran pada permukaan penusukan dan pemotongan lembaran baja silikon dapat rusak, yang menyebabkan peningkatan kehilangan besi pada induksi magnetik yang sama; Untuk motor frekuensi variabel, kehilangan besi tambahan yang disebabkan oleh harmonik juga harus dipertimbangkan; Ini adalah faktor yang harus dipertimbangkan secara komprehensif dalam proses desain.

Selain faktor-faktor di atas, nilai desain kerugian inti besi motor harus didasarkan pada produksi dan pengolahan inti besi yang sebenarnya, dan setiap upaya harus dilakukan untuk memastikan bahwa nilai teoritis sesuai dengan nilai aktual. Kurva karakteristik yang disediakan oleh pemasok material umum diukur menggunakan metode kumparan persegi Epstein, tetapi arah magnetisasi bagian-bagian yang berbeda dalam motor berbeda, dan kerugian inti besi berputar khusus ini tidak dapat dipertimbangkan saat ini. Hal ini dapat menyebabkan berbagai tingkat ketidaksesuaian antara nilai yang dihitung dan yang diukur.

Metode untuk mengurangi kehilangan besi dalam desain teknik.
Ada banyak cara untuk mengurangi konsumsi besi dalam bidang teknik, dan yang terpenting adalah menyesuaikan solusi dengan situasi yang ada. Tentu saja, ini bukan hanya tentang konsumsi besi, tetapi juga tentang kerugian lainnya. Cara paling mendasar adalah mengetahui penyebab kerugian besi yang tinggi, seperti kepadatan magnetik yang tinggi, frekuensi tinggi, atau saturasi lokal yang berlebihan. Tentu saja, secara umum, di satu sisi, perlu mendekati realitas sedekat mungkin dari sisi simulasi, dan di sisi lain, prosesnya dikombinasikan dengan teknologi untuk mengurangi konsumsi besi tambahan. Metode yang paling umum digunakan adalah meningkatkan penggunaan lembaran baja silikon berkualitas baik, dan terlepas dari biayanya, baja silikon super impor dapat dipilih. Tentu saja, perkembangan teknologi penggerak energi baru domestik juga telah mendorong perkembangan yang lebih baik di hulu dan hilir. Pabrik baja domestik juga meluncurkan produk baja silikon khusus. Genealogi memiliki klasifikasi produk yang baik untuk berbagai skenario aplikasi. Berikut beberapa metode sederhana yang dapat Anda temukan:

1. Optimalkan rangkaian magnetik

Mengoptimalkan rangkaian magnetik, tepatnya, adalah mengoptimalkan sinus medan magnet. Ini sangat penting, tidak hanya untuk motor induksi frekuensi tetap. Motor induksi frekuensi variabel dan motor sinkron juga sangat penting. Ketika saya bekerja di industri mesin tekstil, saya membuat dua motor dengan kinerja berbeda untuk mengurangi biaya. Tentu saja, hal terpenting adalah ada atau tidaknya kutub miring, yang mengakibatkan karakteristik sinusoidal medan magnet celah udara yang tidak konsisten. Karena bekerja pada kecepatan tinggi, kerugian besi menyumbang proporsi yang besar, sehingga menghasilkan perbedaan kerugian yang signifikan antara kedua motor tersebut. Akhirnya, setelah beberapa perhitungan mundur, perbedaan kerugian besi motor di bawah algoritma kontrol telah meningkat lebih dari dua kali lipat. Ini juga mengingatkan semua orang untuk kembali menggunakan algoritma kontrol kopling saat membuat motor kontrol kecepatan frekuensi variabel.

2. Mengurangi kepadatan magnetik
Meningkatkan panjang inti besi atau meningkatkan luas konduktivitas magnetik dari rangkaian magnetik untuk mengurangi kerapatan fluks magnetik, tetapi jumlah besi yang digunakan dalam motor meningkat sesuai dengan itu;

3. Mengurangi ketebalan serpihan besi untuk mengurangi kehilangan arus induksi.
Mengganti lembaran baja silikon canai panas dengan lembaran baja silikon canai dingin dapat mengurangi ketebalan lembaran baja silikon, tetapi serpihan besi tipis akan meningkatkan jumlah serpihan besi dan biaya pembuatan motor;

4. Menggunakan lembaran baja silikon canai dingin dengan konduktivitas magnetik yang baik untuk mengurangi kerugian histeresis;
5. Menggunakan lapisan isolasi serpihan besi berkinerja tinggi;
6. Perlakuan panas dan teknologi manufaktur
Tegangan sisa setelah pemrosesan serpihan besi dapat sangat memengaruhi kerugian motor. Saat memproses lembaran baja silikon, arah pemotongan dan tegangan geser penekan memiliki dampak signifikan pada kerugian inti besi. Pemotongan searah dengan arah penggulungan lembaran baja silikon dan perlakuan panas pada lembaran baja silikon dapat mengurangi kerugian sebesar 10% hingga 20%.