Əsas dəmir istehlakına təsir edən amillər
Bir problemi təhlil etmək üçün əvvəlcə başa düşməyimizə kömək edəcək bəzi əsas nəzəriyyələri bilməliyik. Əvvəlcə iki anlayışı bilməliyik. Biri, sadə dillə desək, transformatorun dəmir nüvəsində və mühərrikin stator və ya rotor dişlərində baş verən alternativ maqnitləşmədir; Biri, mühərrikin stator və ya rotor boyunduruğu tərəfindən yaradılan fırlanma maqnitləşmə xüsusiyyətidir. Yuxarıdakı həll metoduna uyğun olaraq müxtəlif xüsusiyyətlərə əsasən iki nöqtədən başlayan və mühərrikin dəmir itkisini hesablayan bir çox məqalə var. Təcrübələr göstərib ki, silikon polad təbəqələr iki xüsusiyyətin maqnitləşməsi altında aşağıdakı hadisələri nümayiş etdirir:
Maqnit axını sıxlığı 1,7 Tesla-dan aşağı olduqda, fırlanan maqnitləşmənin yaratdığı histerezis itkisi alternativ maqnitləşmənin yaratdığı itkidən daha böyükdür; 1,7 Tesla-dan yüksək olduqda isə əksinədir. Mühərrik boyunduruğunun maqnit axını sıxlığı ümumiyyətlə 1,0 ilə 1,5 Tesla arasındadır və müvafiq fırlanma maqnitləşmə histerezis itkisi alternativ maqnitləşmə histerezis itkisindən təxminən 45-65% çoxdur.
Əlbəttə ki, yuxarıdakı nəticələr də istifadə olunur və mən onları şəxsən təcrübədə təsdiqləməmişəm. Bundan əlavə, dəmir nüvəsindəki maqnit sahəsi dəyişdikdə, orada burulğan cərəyanı adlanan bir cərəyan yaranır və bunun yaratdığı itkilərə burulğan cərəyan itkiləri deyilir. Burulğan cərəyan itkisini azaltmaq üçün mühərrik dəmir nüvəsi adətən bütöv bir blok halına gətirilə bilməz və burulğan cərəyanlarının axınının qarşısını almaq üçün izolyasiya edilmiş polad təbəqələrlə ox boyunca yığılır. Dəmir istehlakı üçün xüsusi hesablama düsturu burada çətin olmayacaq. Baidu dəmir istehlakı hesablamasının əsas düsturu və əhəmiyyəti çox aydın olacaq. Aşağıda dəmir istehlakımıza təsir edən bir neçə əsas amilin təhlili verilmişdir ki, hər kəs problemi praktik mühəndislik tətbiqlərində irəli və ya geri çıxara bilsin.
Yuxarıda göstərilənləri müzakirə etdikdən sonra, ştamplama istehsalı niyə dəmir istehlakına təsir edir? Ştamplama prosesinin xüsusiyyətləri əsasən ştamplama maşınlarının müxtəlif formalarından asılıdır və müxtəlif növ dəliklərin və yivlərin ehtiyaclarına uyğun olaraq müvafiq kəsmə rejimini və gərginlik səviyyəsini müəyyən edir və bununla da laminasiya periferiyası ətrafındakı dayaz gərginlik sahələrinin şərtlərini təmin edir. Dərinlik və forma arasındakı əlaqəyə görə, tez-tez kəskin bucaqlar təsirlənir, yüksək gərginlik səviyyələri dayaz gərginlik sahələrində, xüsusən də laminasiya diapazonundakı nisbətən uzun kəsmə kənarlarında əhəmiyyətli dəmir itkisinə səbəb ola bilər. Xüsusilə, bu, əsasən faktiki tədqiqat prosesində tədqiqatın mərkəzinə çevrilən alveolyar bölgədə baş verir. Aşağı itkili silikon polad təbəqələr tez-tez daha böyük dənə ölçüləri ilə müəyyən edilir. Zərbə təbəqənin alt kənarında sintetik bükülmələrə və cırılma bükülməsinə səbəb ola bilər və zərbə bucağı bükülmələrin və deformasiya sahələrinin ölçüsünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Əgər yüksək gərginlik zonası kənar deformasiya zonası boyunca materialın daxili hissəsinə qədər uzanarsa, bu sahələrdəki dənəcik strukturu qaçılmaz olaraq müvafiq dəyişikliklərə məruz qalacaq, büküləcək və ya sınıq olacaq və sərhədin cırılma istiqamətində həddindən artıq uzanması baş verəcək. Bu zaman kəsmə istiqamətindəki gərginlik zonasında dənəcik sərhəd sıxlığı qaçılmaz olaraq artacaq və bu da bölgə daxilində dəmir itkisinin müvafiq artmasına səbəb olacaq. Beləliklə, bu nöqtədə gərginlik sahəsindəki material zərbə kənarı boyunca adi laminasiyanın üstünə düşən yüksək itkili material kimi qəbul edilə bilər. Bu şəkildə kənar materialının faktiki sabiti müəyyən edilə bilər və zərbə kənarının faktiki itkisi dəmir itkisi modeli istifadə edilərək daha da müəyyən edilə bilər.
1. Tavlama Prosesinin Dəmir İtkisinə Təsiri
Dəmir itkisinin təsir şərtləri əsasən silikon polad təbəqələrində mövcuddur və mexaniki və istilik gərginlikləri silikon polad təbəqələrinə təsir göstərərək onların faktiki xüsusiyyətlərində dəyişikliklərə səbəb olacaq. Əlavə mexaniki gərginlik dəmir itkisində dəyişikliklərə səbəb olacaq. Eyni zamanda, mühərrikin daxili temperaturunun davamlı artması da dəmir itkisi problemlərinin yaranmasına səbəb olacaq. Əlavə mexaniki gərginliyi aradan qaldırmaq üçün effektiv tavlama tədbirlərinin görülməsi mühərrik daxilində dəmir itkisinin azaldılmasına müsbət təsir göstərəcəkdir.
2. İstehsal proseslərində həddindən artıq itkilərin səbəbləri
Mühərriklər üçün əsas maqnit materialı olan silikon polad təbəqələr, dizayn tələblərinə uyğunluğu səbəbindən mühərrikin işinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Bundan əlavə, eyni dərəcəli silikon polad təbəqələrin iş göstəriciləri müxtəlif istehsalçılardan fərqlənə bilər. Materiallar seçərkən yaxşı silikon polad istehsalçılarından materiallar seçməyə çalışılmalıdır. Aşağıda əvvəllər rast gəlinən dəmir istehlakına təsir edən bəzi əsas amillər verilmişdir.
Silikon polad təbəqə izolyasiya olunmayıb və ya düzgün şəkildə emal edilməyib. Bu tip problem silikon polad təbəqələrin sınaq prosesi zamanı aşkar edilə bilər, lakin bütün mühərrik istehsalçılarında bu sınaq elementi yoxdur və bu problem çox vaxt mühərrik istehsalçıları tərəfindən yaxşı tanınmır.
Lövhələr arasında zədələnmiş izolyasiya və ya lövhələr arasında qısaqapanmalar. Bu tip problem dəmir nüvəsinin istehsal prosesi zamanı yaranır. Dəmir nüvəsinin laminasiyası zamanı təzyiq çox yüksəkdirsə və bu da lövhələr arasındakı izolyasiyaya zərər verirsə; Və ya deşildikdən sonra qıvrımlar çox böyükdürsə, cilalama ilə çıxarıla bilər və bu da deşilmə səthinin izolyasiyasına ciddi ziyan vurur; Dəmir nüvəsinin laminasiyası başa çatdıqdan sonra yiv hamar olmur və süzmə metodu istifadə olunur; Alternativ olaraq, qeyri-bərabər stator dəliyi və stator dəliyi ilə maşın oturacağı dodağı arasında konsentrikliyin olmaması kimi amillərə görə, düzəliş üçün çevirmə üsulundan istifadə edilə bilər. Bu mühərrik istehsalı və emalı proseslərinin ənənəvi istifadəsi əslində mühərrikin işinə, xüsusən də dəmir itkisinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Sarğı sökmək üçün yandırma və ya elektrik enerjisi ilə qızdırma kimi üsullardan istifadə edərkən, dəmir nüvəsinin həddindən artıq qızmasına səbəb ola bilər ki, bu da maqnit keçiriciliyinin azalmasına və təbəqələr arasındakı izolyasiyanın zədələnməsinə səbəb ola bilər. Bu problem əsasən istehsal və emal prosesi zamanı sarğı və mühərrikin təmiri zamanı yaranır.
Yığın-yığın qaynağı və digər proseslər də dayaqlar arasındakı izolyasiyaya zərər verə bilər və bu da burulğanlı cərəyan itkilərini artıra bilər.
Dəmir çəkisinin qeyri-kafi olması və təbəqələr arasında natamam sıxılma. Son nəticə dəmir nüvəsinin çəkisinin qeyri-kafi olmasıdır və ən birbaşa nəticə cərəyanın tolerantlığı aşması, dəmir itkisinin isə standartı aşması ola bilər.
Silikon polad təbəqədəki örtük çox qalındır və bu da maqnit dövrəsinin həddindən artıq doymasına səbəb olur. Bu zaman yüksüz cərəyan və gərginlik arasındakı əlaqə əyrisi ciddi şəkildə əyilir. Bu da silikon polad təbəqələrin istehsalı və emalı prosesində əsas elementdir.
Dəmir nüvələrinin istehsalı və emalı zamanı silikon polad təbəqənin deşilməsi və kəsilməsi səthinin bərkidilməsinin dənəvər istiqaməti zədələnə bilər ki, bu da eyni maqnit induksiyası altında dəmir itkisinin artmasına səbəb olur; Dəyişkən tezlikli mühərriklər üçün harmoniklərin yaratdığı əlavə dəmir itkiləri də nəzərə alınmalıdır; Bu, dizayn prosesində hərtərəfli nəzərə alınmalı olan bir amildir.
Yuxarıda göstərilən amillərə əlavə olaraq, mühərrik dəmir itkisinin dizayn dəyəri dəmir nüvəsinin faktiki istehsalına və emalına əsaslanmalı və nəzəri dəyərin faktiki dəyərə uyğun olmasını təmin etmək üçün hər cür səy göstərilməlidir. Ümumi material təchizatçıları tərəfindən təqdim edilən xarakterik əyrilər Epşteyn kvadrat rulon metodu ilə ölçülür, lakin mühərrikdəki müxtəlif hissələrin maqnitləşmə istiqaməti fərqlidir və bu xüsusi fırlanan dəmir itkisi hazırda nəzərə alına bilməz. Bu, hesablanmış və ölçülmüş dəyərlər arasında müxtəlif dərəcələrdə uyğunsuzluğa səbəb ola bilər.
Mühəndislik dizaynında dəmir itkisinin azaldılması üsulları
Mühəndislikdə dəmir istehlakını azaltmağın bir çox yolu var və ən əsası dərmanı vəziyyətə uyğunlaşdırmaqdır. Əlbəttə ki, söhbət təkcə dəmir istehlakından deyil, həm də digər itkilərdən gedir. Ən fundamental yol yüksək dəmir itkisinin səbəblərini, məsələn, yüksək maqnit sıxlığı, yüksək tezlik və ya həddindən artıq yerli doyma kimi səbəbləri bilməkdir. Əlbəttə ki, normal şəkildə, bir tərəfdən simulyasiya tərəfdən reallığa mümkün qədər yaxınlaşmaq lazımdır, digər tərəfdən isə əlavə dəmir istehlakını azaltmaq üçün proses texnologiya ilə birləşdirilir. Ən çox istifadə edilən metod yaxşı silikon polad təbəqələrinin istifadəsini artırmaqdır və qiymətindən asılı olmayaraq, idxal olunan super silikon polad seçilə bilər. Əlbəttə ki, yerli yeni enerjiyə əsaslanan texnologiyaların inkişafı yuxarı və aşağı axınlarda daha yaxşı inkişafa da səbəb olmuşdur. Yerli polad fabrikləri də ixtisaslaşmış silikon polad məhsulları istehsal etməyə başlayır. Genealogy müxtəlif tətbiq ssenariləri üçün məhsulların yaxşı təsnifatına malikdir. Qarşılaşmaq üçün bir neçə sadə üsul var:
1. Maqnit dövrəsini optimallaşdırın
Daha dəqiq desək, maqnit dövrəsinin optimallaşdırılması maqnit sahəsinin sinusunu optimallaşdırmaqdır. Bu, yalnız sabit tezlikli induksiya mühərrikləri üçün deyil, həm də dəyişkən tezlikli induksiya mühərrikləri üçün vacibdir. Dəyişkən tezlikli induksiya mühərrikləri və sinxron mühərriklər çox vacibdir. Toxuculuq maşınqayırma sənayesində işləyərkən xərcləri azaltmaq üçün fərqli performansa malik iki mühərrik hazırladım. Əlbəttə ki, ən vacib şey əyri qütblərin olması və ya olmaması idi ki, bu da hava boşluğu maqnit sahəsinin uyğunsuz sinusoidal xüsusiyyətlərinə səbəb oldu. Yüksək sürətlə işləmək səbəbindən dəmir itkisi böyük bir nisbət təşkil edir və bu da iki mühərrik arasındakı itkilərdə əhəmiyyətli bir fərqə səbəb olur. Nəhayət, bəzi geri hesablamalardan sonra idarəetmə alqoritmi altındakı mühərrikin dəmir itkisi fərqi iki dəfədən çox artmışdır. Bu, həmçinin dəyişkən tezlikli sürət idarəetmə mühərriklərini yenidən hazırlayarkən hər kəsə idarəetmə alqoritmlərini birləşdirməyi xatırladır.
2. Maqnit sıxlığını azaldın
Maqnit axını sıxlığını azaltmaq üçün dəmir nüvəsinin uzunluğunu artırmaq və ya maqnit dövrəsinin maqnit keçiricilik sahəsini artırmaqla, lakin mühərrikdə istifadə olunan dəmir miqdarı müvafiq olaraq artır;
3. İnduksiya cərəyanının itkisini azaltmaq üçün dəmir qırıntılarının qalınlığının azaldılması
İsti yayılmış silikon polad təbəqələrin soyuq yayılmış silikon polad təbəqələrlə əvəz edilməsi silikon polad təbəqələrin qalınlığını azalda bilər, lakin nazik dəmir yonqarlar dəmir yonqarların sayını və mühərrik istehsal xərclərini artıracaq;
4. Histerez itkisini azaltmaq üçün yaxşı maqnit keçiriciliyinə malik soyuq yayılmış silikon polad təbəqələrin qəbul edilməsi;
5. Yüksək performanslı dəmir yonqar izolyasiya örtüyünün tətbiqi;
6. İstilik emalı və istehsal texnologiyası
Dəmir yonqarlarının emalından sonra qalıq gərginlik mühərrikin itkisinə ciddi təsir göstərə bilər. Silikon polad təbəqələri emal edərkən, kəsmə istiqaməti və deşmə kəsmə gərginliyi dəmir nüvəsinin itkisinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Silikon polad təbəqənin yuvarlanma istiqaməti boyunca kəsmə və silikon polad təbəqədə istilik emalı itkiləri 10% -dən 20% -ə qədər azalda bilər.
Yazı vaxtı: 01 Noyabr 2023
