Tvar a velikost drážek rotoru mají přímý vliv na odpor rotoru a svodový tok, což následně ovlivní účinnost motoru, účiník, maximální točivý moment, rozběhový moment a další výkonnostní ukazatele. Ovlivněný výkon má velký význam pro...motorprodukty.
V reálném provozu je často nutné vzdát se požadavku na jiné vlastnosti ve prospěch určitého výkonu. Staré rčení „nemůžeš si dát dort a zároveň ho sníst“ je zde skutečně na místě. Samozřejmě, některé revoluční technologické průlomy v nových materiálech a nových procesech toto pravidlo dočasně poruší. Například v rané fázi aplikace izolačního systému vysokonapěťových motorů s „slídovou páskou s menším množstvím lepidla“ jako hlavním materiálem v kombinaci s novou procesní technologií „vakuově-tlakového ponořovacího lakování“ se kdysi dosáhlo efektu „mít dort a zároveň ho sníst“, pokud jde o zmenšení tloušťky izolace a zlepšení odolnosti proti napětí a koroně. Stále se však nemůže zbavit omezení pravidel a musí vždy čelit obtížně zvládnutelným rozporům nebo trapnostem.
1 Rovnováha mezi rozběhovým výkonem a přetížitelností
Aby se zlepšila přetížitelnost motoru, je třeba zvýšit maximální točivý moment, a tím snížit rozptylovou reaktanci rotoru. Aby se během rozběhu dodržel malý rozběhový proud a velký rozptylový moment, je třeba co nejvíce zvýšit povrchový efekt rotoru, ale zároveň je nutné zvýšit magnetický tok rozptylu rotorové drážky a rozptylovou reaktanci.
2 Rovnováha mezi účinností a počátečním výkonem
Víme, že zvýšení odporu rotoru může zlepšit spouštěcí výkon motoru, například zmenšením drážky rotoru a použitím dvojité klece rotoru, ale v důsledku zvýšení odporu rotoru a svodového proudu se výrazně zvýší ztráta mědi statoru a rotoru, což povede ke snížení účinnosti.
3 Kontroly a vyvážení mezi účiníkem a počátečním výkonem
Pro zlepšení startovacího výkonu motoru používáme skin efekt, například hluboké úzké drážky, konvexní drážky, drážky ve tvaru nože, hluboké drážky nebo drážky s dvojitou klecí veverky, abychom zvýšili odpor rotoru během startování. Nejpřímějším dopadem je však zvýšení úniku rotorovou drážkou, zvýšení indukčnosti úniku rotoru a zvýšení jalového proudu rotoru, což ve většině případů přímo vede ke snížení účiníku.
4 Kontroly a vyvážení účinnosti a účiníku
Pokud se plocha drážky rotoru zvětší a odpor se sníží, ztráty v mědi rotoru se sníží a účinnost se přirozeně zvýší; avšak v důsledku zmenšení plochy magnetické permeability rotorového jha se zvýší magnetický odpor a zvýší se hustota magnetického toku, což způsobí zvýšení ztrát v železe a pokles účiníku. Mnoho motorů, u kterých je cílem optimalizace účinnosti, bude mít tento jev vždy: zlepšení účinnosti je sice významné, ale jmenovitý proud je velký a účiník nízký. Zákazníci si stěžují, že motory s vysokou účinností nejsou tak dobré jako běžné motory.
V konstrukci motorů existuje mnoho otázek týkajících se zisků a ztrát. Tento článek se zabývá pouze vnějšími charakteristikami. Abychom tyto vztahy mezi výkonem vyvážili, musíme hlouběji prozkoumat vnitřní charakteristiky a dovedně aplikovat iterativní myšlení zisků a ztrát k vyřešení tzv. rozporů neboli rozpaků.
Čas zveřejnění: 12. srpna 2024