Форма та розмір пазів ротора безпосередньо впливають на опір ротора та потік витоку, що, у свою чергу, впливатиме на коефіцієнт корисної дії двигуна, коефіцієнт потужності, максимальний крутний момент, пусковий момент та інші показники продуктивності. Продуктивність, на яку це впливає, має велике значення длядвигунпродукти.
У реальній експлуатації часто доводиться відмовлятися від вимоги до інших властивостей заради певних характеристик. Старе прислів'я «не можна і з'їсти торт, і з'їсти» тут справді доречне. Звичайно, деякі революційні технологічні прориви в нових матеріалах і нових процесах тимчасово порушать це правило. Наприклад, на ранній стадії застосування системи ізоляції високовольтних двигунів з «слюдяною стрічкою з меншою кількістю клейового порошку» як основним матеріалом у поєднанні з новою технологією процесу «вакуумного тискового занурення» колись досягався ефект «не можна і з'їсти торт» з точки зору зменшення товщини ізоляції та покращення стійкості до напруги та коронного розряду. Однак позбутися обмежень правил все ще не вдається, і завжди доводиться стикатися з важкими для вирішення суперечностями або труднощами.
1 Баланс продуктивності між пусковою продуктивністю та перевантажувальною здатністю
Для покращення перевантажувальної здатності двигуна необхідно збільшити максимальний крутний момент, тому необхідно зменшити реактивний опір розсіювання ротора; а для забезпечення малого пускового струму та великого пускового моменту під час процесу пуску необхідно максимально збільшити скін-ефект ротора, але неминуче необхідно збільшити магнітний потік розсіювання через паз ротора та реактивний опір розсіювання.
2 Баланс між ефективністю та початковими характеристиками
Ми знаємо, що збільшення опору ротора може покращити пускові характеристики двигуна, наприклад, зменшення паза ротора та використання подвійного кліткового ротора, але через збільшення опору ротора та струму витоку втрати міді статора та ротора значно зростуть, що призведе до зниження ефективності.
3 Контрольні та балансові механізми між коефіцієнтом потужності та пусковими характеристиками
Для покращення пускових характеристик двигуна ми використовуємо скін-ефект, наприклад, глибокі вузькі канавки, опуклі канавки, ножоподібні канавки, глибокі канавки або канавки з подвійною кліткою для збільшення опору ротора під час запуску, але найбільш прямим впливом є збільшення витоку через паз ротора, збільшення індуктивності витоку ротора та збільшення реактивного струму ротора, що в більшості випадків безпосередньо призводить до зниження коефіцієнта потужності.
4 Контрольні та балансові показники ефективності та коефіцієнта потужності
Якщо площа паза ротора збільшується, а опір зменшується, втрати в міді ротора зменшуються, а коефіцієнт корисної дії природно зростає; однак, через зменшення площі магнітної проникності ярма ротора, магнітний опір збільшується, а щільність магнітного потоку збільшується, що призводить до збільшення втрат у сталі та зниження коефіцієнта потужності. Багато двигунів, метою оптимізації яких є коефіцієнт корисної дії, завжди мають це явище: підвищення коефіцієнта корисної дії справді значне, але номінальний струм великий, а коефіцієнт потужності низький. Клієнти скаржаться, що високоефективні двигуни не такі хороші, як звичайні.
У проектуванні двигунів існує багато питань, пов'язаних з перевагами та втратами. У цій статті розглядаються лише зовнішні характеристики. Щоб збалансувати ці взаємозв'язки між продуктивністю, нам потрібно глибоко дослідити внутрішні характеристики та вміло застосувати ітеративний метод мислення про переваги та втрати для вирішення так званих суперечностей або незручностей.
Час публікації: 12 серпня 2024 р.