სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის უსადენო დენის, დანაკარგისა და ტემპერატურის მატების ურთიერთობა

0.შესავალი

დატვირთული დენი და გალიის ტიპის სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის დაკარგვა მნიშვნელოვანი პარამეტრებია, რომლებიც ასახავს ძრავის ეფექტურობას და ელექტრულ მუშაობას.ეს არის მონაცემთა ინდიკატორები, რომლებიც შეიძლება პირდაპირ გაიზომოს გამოყენების ადგილზე ძრავის დამზადებისა და შეკეთების შემდეგ.იგი გარკვეულწილად ასახავს ძრავის ძირითად კომპონენტებს - დიზაინის პროცესის დონეს და სტატორისა და როტორის წარმოების ხარისხს, დატვირთული დენი პირდაპირ გავლენას ახდენს ძრავის სიმძლავრის ფაქტორზე;დატვირთვის გარეშე დაკარგვა მჭიდროდ არის დაკავშირებული ძრავის ეფექტურობასთან და არის ყველაზე ინტუიციური ტესტი ძრავის მუშაობის წინასწარი შეფასებისთვის ძრავის ოფიციალურად ამოქმედებამდე.

1.ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ დატვირთვის გარეშე დენისა და ძრავის დაკარგვაზე

ციყვის ტიპის სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის უსადენო დენი ძირითადად მოიცავს აგზნების დენს და აქტიურ დენს დატვირთვის გარეშე, რომელთაგან დაახლოებით 90% არის აგზნების დენი, რომელიც გამოიყენება მბრუნავი მაგნიტური ველის შესაქმნელად და არის განიხილება როგორც რეაქტიული დენი, რომელიც გავლენას ახდენს სიმძლავრის ფაქტორზე COSძრავის φ.მისი ზომა დაკავშირებულია ძრავის ტერმინალის ძაბვასთან და რკინის ბირთვის დიზაინის მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივესთან;დიზაინის დროს, თუ მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე შეირჩევა ძალიან მაღალი ან ძაბვა აღემატება ნომინალურ ძაბვას, როდესაც ძრავა მუშაობს, რკინის ბირთვი იქნება გაჯერებული, აგზნების დენი მნიშვნელოვნად გაიზრდება და შესაბამისი ცარიელი დატვირთვის დენი დიდია. და სიმძლავრის კოეფიციენტი დაბალია, ამიტომ დატვირთვის გარეშე დანაკარგი დიდია.Დარჩენილია10%არის აქტიური დენი, რომელიც გამოიყენება დატვირთვის გარეშე მუშაობის დროს ენერგიის სხვადასხვა დანაკარგისთვის და გავლენას ახდენს ძრავის ეფექტურობაზე.ფიქსირებული გრაგნილის განივი კვეთის მქონე ძრავისთვის, ძრავის დატვირთული დენი დიდია, ნებადართული აქტიური დენი შემცირდება და ძრავის დატვირთვის სიმძლავრე შემცირდება.გალიის ტიპის სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის დატვირთული დენი ზოგადად არისნომინალური დენის 30%-დან 70%-მდე და დანაკარგი არის ნომინალური სიმძლავრის 3%-დან 8%-მდე..მათ შორის, მცირე სიმძლავრის ძრავების სპილენძის დანაკარგი უფრო დიდ ნაწილს შეადგენს, ხოლო მაღალი სიმძლავრის ძრავების რკინის დანაკარგს.უფრო მაღალი.დიდი ჩარჩოს ზომის ძრავების დატვირთვის გარეშე დაკარგვა ძირითადად არის ბირთვის დაკარგვა, რომელიც შედგება ჰისტერეზის დაკარგვასა და მორევის დენის დაკარგვას.ჰისტერეზის დაკარგვა პროპორციულია მაგნიტური გამტარი მასალისა და მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის კვადრატისა.მორევის დენის დაკარგვა პროპორციულია მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის კვადრატის, მაგნიტური გამტარი მასალის სისქის კვადრატის, სიხშირის კვადრატისა და მაგნიტური გამტარიანობის.მასალის სისქის პროპორციულია.ბირთვის დანაკარგების გარდა, ასევე არის აგზნების დანაკარგები და მექანიკური დანაკარგები.როდესაც ძრავას აქვს დიდი დატვირთვის გარეშე დანაკარგი, ძრავის უკმარისობის მიზეზი შეიძლება მოიძებნოს შემდეგი ასპექტებიდან.1) არასწორი აწყობა, როტორის მოუქნელი ბრუნვა, ტარების ცუდი ხარისხი, საკისრებში ზედმეტი ცხიმი და ა.შ. იწვევს ზედმეტ მექანიკურ ხახუნის დაკარგვას.2) დიდი ვენტილატორის ან მრავალი დანის მქონე ვენტილატორის არასწორად გამოყენება გაზრდის ქარის ხახუნს.3) რკინის ბირთვის სილიკონის ფოლადის ფურცლის ხარისხი ცუდია.4) ბირთვის არასაკმარისი სიგრძე ან არასწორი ლამინირება იწვევს არასაკმარის ეფექტურ სიგრძეს, რის შედეგადაც იზრდება მაწანწალა დაკარგვა და რკინის დაკარგვა.5) ლამინირების დროს მაღალი წნევის გამო, ბირთვიანი სილიკონის ფოლადის ფურცლის საიზოლაციო ფენა დამსხვრეული იყო ან ორიგინალური საიზოლაციო ფენის საიზოლაციო მოქმედება არ აკმაყოფილებდა მოთხოვნებს.

ერთი YZ250S-4/16-H ძრავა, ელექტრული სისტემით 690V/50HZ, სიმძლავრე 30KW/14.5KW და ნომინალური დენი 35.2A/58.1A.პირველი დიზაინისა და აწყობის დასრულების შემდეგ, ტესტირება ჩატარდა.4-პოლუსიანი დატვირთული დენი იყო 11.5A, ხოლო დანაკარგი იყო 1.6KW, ნორმალური.16-პოლუსიანი დაუტვირთვის დენი არის 56.5A, ხოლო დატენვის გარეშე დანაკარგი არის 35KW.დადგენილია, რომ 16-ბოძზე დატვირთული დენი დიდია და დატვირთვის გარეშე დანაკარგი ძალიან დიდია.ეს ძრავა არის ხანმოკლე სამუშაო სისტემა,გაშვებული საათზე10/5 წთ.16 -ბოძზე ძრავა მუშაობს დატვირთვის გარეშე დაახლოებით1წუთი.ძრავა გადახურდება და ეწევა.ძრავა დაიშალა და ხელახლა დაპროექტდა და ხელახლა შემოწმდა მეორადი დიზაინის შემდეგ.4- ბოძზე დატვირთვის გარეშე დენიარის 10.7Aდა ზარალი არის1.4 კვტ,რაც ნორმალურია;16- ბოძზე დატვირთვის გარეშე დენი არის46Aდა დატვირთვის გარეშე დაკარგვაარის 18.2 კვტ.მიჩნეულია, რომ დატვირთული დენი დიდია და უჩატვირთვა. დანაკარგი მაინც ძალიან დიდია.ჩატარდა რეიტინგული დატვირთვის ტესტი.შეყვანის სიმძლავრე იყო33.4 კვტ, გამომავალი სიმძლავრეიყო 14,5 კვტდა ოპერაციული დენიიყო 52.3A, რომელიც ნაკლები იყო ძრავის ნომინალურ დენზე58.1A-დან.თუ შეფასებული იქნა მხოლოდ დენის საფუძველზე, კვალიფიცირებული იყო დატვირთვის გარეშე დენი.თუმცა, აშკარაა, რომ დატვირთვის გარეშე დანაკარგი ძალიან დიდია.ექსპლუატაციის დროს, თუ ძრავის მუშაობისას წარმოქმნილი დანაკარგი გარდაიქმნება სითბურ ენერგიად, ძრავის თითოეული ნაწილის ტემპერატურა ძალიან სწრაფად მოიმატებს.ჩატარდა დატვირთვის გარეშე მუშაობის ტესტი და ძრავა ეწეოდა 2 მუშაობის შემდეგწუთები.დიზაინის მესამედ შეცვლის შემდეგ ტესტი განმეორდა.4 -ბოძზე დატვირთვის გარეშე დენიიყო 10.5Aდა ზარალი იყო1.35 კვტ, რაც ნორმალური იყო;16- ბოძზე დატვირთვის გარეშე დენიიყო 30Aდა დატვირთვის გარეშე დაკარგვაიყო 11.3 კვტ.დადგინდა, რომ დაუტვირთვის დენი იყო ძალიან მცირე და უჩატვირთვის დანაკარგი მაინც ძალიან დიდი., ჩაატარა დატვირთული ოპერაციის ტესტი და გაშვების შემდეგ3-ისთვისწუთში, ძრავა გადახურდა და შებოლილი.ხელახალი დიზაინის შემდეგ, ტესტირება ჩატარდა.4- პოლუსი ძირითადად უცვლელია,16- ბოძზე დატვირთვის გარეშე დენიარის 26Aდა დატვირთვის გარეშე დაკარგვაარის 2360 W.მიჩნეულია, რომ დაუტვირთვის დენი ძალიან მცირეა, დატვირთვის დაკარგვა ნორმალურია და16- ძელი ეშვება5წუთი დატვირთვის გარეშე, რაც ნორმალურია.ჩანს, რომ დატვირთვის გარეშე დაკარგვა პირდაპირ გავლენას ახდენს ძრავის ტემპერატურის მატებაზე.

2.საავტომობილო ბირთვის დაკარგვის ძირითადი გავლენის ფაქტორები

დაბალი ძაბვის, მაღალი სიმძლავრის და მაღალი ძაბვის ძრავის დანაკარგებში, ძრავის ბირთვის დაკარგვა არის ძირითადი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ეფექტურობაზე.საავტომობილო ბირთვის დანაკარგები მოიცავს რკინის ძირითად დანაკარგებს, რომლებიც გამოწვეულია ბირთვში ძირითადი მაგნიტური ველის ცვლილებით, დამატებით (ან მაწანწალა) დანაკარგებით.ბირთვში დატვირთვის გარეშე,და მაგნიტური ველების და ჰარმონიების გაჟონვა, რომელიც გამოწვეულია სტატორის ან როტორის სამუშაო დენით.რკინის ბირთვში მაგნიტური ველებით გამოწვეული დანაკარგები.რკინის ძირითადი დანაკარგები ხდება რკინის ბირთვში მთავარი მაგნიტური ველის ცვლილების გამო.ეს ცვლილება შეიძლება იყოს მონაცვლეობითი მაგნიტიზაციის ხასიათისა, როგორიცაა ის, რაც ხდება ძრავის სტატორის ან როტორის კბილებში;მას ასევე შეიძლება ჰქონდეს ბრუნვითი მაგნიტიზაციის ხასიათი, როგორიცაა ის, რაც ხდება ძრავის სტატორის ან როტორის რკინის უღელში.იქნება ეს ალტერნატიული მაგნიტიზაცია თუ ბრუნვის მაგნიტიზაცია, ჰისტერეზი და მორევის დენის დანაკარგები გამოწვეული იქნება რკინის ბირთვში.ძირითადი დანაკარგი ძირითადად დამოკიდებულია რკინის ძირითად დანაკარგზე.ბირთვის დანაკარგი დიდია, ძირითადად, მასალის დიზაინისგან გადახრის ან წარმოების მრავალი არახელსაყრელი ფაქტორის გამო, რაც იწვევს მაგნიტური ნაკადის მაღალ სიმკვრივეს, მოკლე ჩართვას სილიკონის ფოლადის ფურცლებს შორის და სილიკონის ფოლადის სისქის შენიღბულ ზრდას. ფურცლები..სილიკონის ფოლადის ფურცლის ხარისხი არ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.როგორც ძრავის მთავარი მაგნიტური გამტარ მასალა, სილიკონის ფოლადის ფურცლის შესრულების შესაბამისობა დიდ გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობაზე.დიზაინის შექმნისას, ძირითადად, უზრუნველყოფილია, რომ სილიკონის ფოლადის ფურცლის ხარისხი აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს.გარდა ამისა, იგივე კლასის სილიკონის ფოლადის ფურცელი არის სხვადასხვა მწარმოებლისგან.არსებობს გარკვეული განსხვავებები მასალის თვისებებში.მასალების შერჩევისას, მაქსიმალურად უნდა ეცადოთ, აირჩიოთ მასალები კარგი სილიკონის ფოლადის მწარმოებლებისგან.რკინის ბირთვის წონა არასაკმარისია და ნაჭრები არ არის დატკეპნილი.რკინის ბირთვის წონა არასაკმარისია, რაც იწვევს ჭარბ დენს და ჭარბი რკინის დაკარგვას.თუ სილიკონის ფოლადის ფურცელი ძალიან სქლად არის მოხატული, მაგნიტური წრე გადაჭარბებული იქნება.ამ დროს, ურთიერთობის მრუდი დენსა და ძაბვას შორის სერიოზულად იქნება მოხრილი.რკინის ბირთვის წარმოებისა და დამუშავების დროს, დაზიანდება სილიკონის ფოლადის ფოლადის ფურცლის დარტყმის ზედაპირის მარცვლოვანი ორიენტაცია, რაც გამოიწვევს იმავე მაგნიტური ინდუქციის დროს რკინის დანაკარგის ზრდას.ცვლადი სიხშირის ძრავებისთვის, ასევე მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ჰარმონიებით გამოწვეული რკინის დამატებითი დანაკარგები;ეს არის ის, რაც გასათვალისწინებელია დიზაინის პროცესში.განიხილება ყველა ფაქტორი.სხვა.ზემოაღნიშნული ფაქტორების გარდა, საავტომობილო რკინის დანაკარგის საპროექტო ღირებულება უნდა ეფუძნებოდეს რკინის ბირთვის ფაქტობრივ წარმოებას და დამუშავებას და შეეცადოს თეორიული მნიშვნელობის შედარება რეალურ მნიშვნელობასთან.ზოგადი მასალების მომწოდებლების მიერ მოწოდებული დამახასიათებელი მრუდები იზომება ეპშტეინის კვადრატული წრის მეთოდით, ხოლო ძრავის სხვადასხვა ნაწილების დამაგნიტიზაციის მიმართულებები განსხვავებულია.ეს სპეციალური მბრუნავი რკინის დანაკარგი ამჟამად არ არის გათვალისწინებული.ეს გამოიწვევს შეუსაბამობებს გამოთვლილ მნიშვნელობებსა და გაზომილ მნიშვნელობებს შორის სხვადასხვა ხარისხით.

3.ძრავის ტემპერატურის ზრდის ეფექტი იზოლაციის სტრუქტურაზე

ძრავის გათბობისა და გაგრილების პროცესი შედარებით რთულია და მისი ტემპერატურის მატება დროთა განმავლობაში იცვლება ექსპონენციალური მრუდით.იმისათვის, რომ ძრავის ტემპერატურის მატება არ გადააჭარბოს სტანდარტულ მოთხოვნებს, ერთი მხრივ, მცირდება ძრავის მიერ წარმოქმნილი დანაკარგი;მეორეს მხრივ, იზრდება ძრავის სითბოს გაფრქვევის უნარი.იმის გამო, რომ ერთი ძრავის სიმძლავრე დღითიდღე იზრდება, გაგრილების სისტემის გაუმჯობესება და სითბოს გაფრქვევის სიმძლავრის გაზრდა მნიშვნელოვანი ღონისძიება გახდა ძრავის ტემპერატურის ზრდის გასაუმჯობესებლად.

როდესაც ძრავა მუშაობს რეიტინგულ პირობებში დიდი ხნის განმავლობაში და მისი ტემპერატურა აღწევს სტაბილურობას, ძრავის თითოეული კომპონენტის ტემპერატურის აწევის დასაშვებ ზღვრულ მნიშვნელობას ეწოდება ტემპერატურის ზრდის ლიმიტი.ძრავის ტემპერატურის აწევის ლიმიტი გათვალისწინებულია ეროვნულ სტანდარტებში.ტემპერატურის აწევის ზღვარი ძირითადად დამოკიდებულია საიზოლაციო სტრუქტურისა და გამაგრილებელი საშუალების ტემპერატურაზე დაშვებულ მაქსიმალურ ტემპერატურაზე, მაგრამ ასევე დაკავშირებულია ისეთ ფაქტორებთან, როგორიცაა ტემპერატურის გაზომვის მეთოდი, გრაგნილის სითბოს გადაცემის და სითბოს გაფრქვევის პირობები და სითბოს ნაკადის ინტენსივობა ნებადართულია წარმოქმნილი.ძრავის გრაგნილის საიზოლაციო სტრუქტურაში გამოყენებული მასალების მექანიკური, ელექტრული, ფიზიკური და სხვა თვისებები ტემპერატურის გავლენის ქვეშ თანდათან გაუარესდება.როდესაც ტემპერატურა გარკვეულ დონემდე მოიმატებს, საიზოლაციო მასალის თვისებები არსებით ცვლილებებს განიცდის და თბოიზოლაციის უნარის დაკარგვასაც კი განიცდის.ელექტრო ტექნოლოგიაში, საიზოლაციო სტრუქტურები ან საიზოლაციო სისტემები ძრავებსა და ელექტრო მოწყობილობებში ხშირად იყოფა რამდენიმე სითბოს მდგრად კლასად მათი ექსტრემალური ტემპერატურის მიხედვით.როდესაც საიზოლაციო სტრუქტურა ან სისტემა ფუნქციონირებს ტემპერატურის შესაბამის დონეზე დიდი ხნის განმავლობაში, ეს ჩვეულებრივ არ გამოიწვევს მუშაობის ზედმეტ ცვლილებებს.გარკვეული სითბოს მდგრადი კლასის საიზოლაციო კონსტრუქციებმა შეიძლება ყველა არ გამოიყენოს ერთი და იგივე თბოგამძლე კლასის საიზოლაციო მასალები.საიზოლაციო სტრუქტურის სითბოს მდგრადი ხარისხი სრულყოფილად ფასდება გამოყენებული სტრუქტურის მოდელის სიმულაციური ტესტების ჩატარებით.საიზოლაციო სტრუქტურა მუშაობს მითითებულ ექსტრემალურ ტემპერატურაზე და შეუძლია მიაღწიოს ეკონომიურ მომსახურებას.თეორიულმა წარმომავლობამ და პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ არსებობს ექსპონენციალური კავშირი საიზოლაციო სტრუქტურისა და ტემპერატურას შორის, ამიტომ ის ძალიან მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ.ზოგიერთი სპეციალური დანიშნულების ძრავისთვის, თუ მათი მომსახურების ვადა არ არის საჭირო ძალიან გრძელი, ძრავის ზომის შესამცირებლად, ძრავის დასაშვები ლიმიტის ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს გამოცდილების ან ტესტის მონაცემების საფუძველზე.მიუხედავად იმისა, რომ გამაგრილებელი საშუალების ტემპერატურა განსხვავდება გაგრილების სისტემისა და გამოყენებული გაგრილების საშუალების მიხედვით, ამჟამად გამოყენებული სხვადასხვა გაგრილების სისტემებისთვის, გაგრილების საშუალო ტემპერატურა ძირითადად დამოკიდებულია ატმოსფერულ ტემპერატურაზე და რიცხობრივად იგივეა, რაც ატმოსფერული ტემპერატურა.დაახლოებით იგივე.ტემპერატურის გაზომვის სხვადასხვა მეთოდი გამოიწვევს სხვადასხვა განსხვავებას გაზომილ ტემპერატურასა და ყველაზე ცხელი წერტილის ტემპერატურას შორის გაზომვის კომპონენტში.გაზომვის კომპონენტში ყველაზე ცხელი წერტილის ტემპერატურა არის გასაღები იმის დასადგენად, შეუძლია თუ არა ძრავას უსაფრთხოდ მუშაობა დიდი ხნის განმავლობაში.ზოგიერთ განსაკუთრებულ შემთხვევაში, ძრავის გრაგნილის ტემპერატურის აწევის ზღვარი ხშირად ბოლომდე არ არის განსაზღვრული გამოყენებული საიზოლაციო სტრუქტურის მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურით, მაგრამ ასევე გასათვალისწინებელია სხვა ფაქტორები.ძრავის გრაგნილების ტემპერატურის შემდგომი გაზრდა ზოგადად ნიშნავს ძრავის დანაკარგების ზრდას და ეფექტურობის შემცირებას.გრაგნილის ტემპერატურის ზრდა გამოიწვევს თერმული სტრესის ზრდას ზოგიერთი დაკავშირებული ნაწილების მასალებში.სხვა, როგორიცაა იზოლაციის დიელექტრიკული თვისებები და გამტარი ლითონის მასალების მექანიკური სიძლიერე, ექნება უარყოფითი ეფექტი;ამან შეიძლება გამოიწვიოს სირთულეები საკისრების შეზეთვის სისტემის მუშაობაში.ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ძრავის გრაგნილი ამჟამად იღებს კლასსF ან H კლასის საიზოლაციო კონსტრუქციები, მათი ტემპერატურის ზრდის ლიმიტები კვლავ შეესაბამება B კლასის რეგულაციებს.ეს არა მხოლოდ ითვალისწინებს ზემოთ ჩამოთვლილ ზოგიერთ ფაქტორს, არამედ ზრდის ძრავის საიმედოობას გამოყენების დროს.ეს უფრო მომგებიანია და შეუძლია გაზარდოს ძრავის მომსახურების ვადა.

4.საბოლოოდ

გალიის სამფაზიანი ასინქრონული ძრავის დენი და დატვირთვის გარეშე დაკარგვა გარკვეულწილად ასახავს ტემპერატურის ზრდას, ეფექტურობას, სიმძლავრის კოეფიციენტს, გაშვების უნარს და ძრავის მუშაობის სხვა ძირითად მაჩვენებლებს.კვალიფიცირებულია თუ არა ის პირდაპირ გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობაზე.ტექნიკური ლაბორატორიის პერსონალი უნდა დაეუფლოს ლიმიტის წესებს, უზრუნველყოს კვალიფიციური ძრავების დატოვება ქარხნიდან, განახორციელოს გადაწყვეტილება არაკვალიფიციურ ძრავებზე და განახორციელოს შეკეთება, რათა დარწმუნდეს, რომ ძრავების მუშაობის ინდიკატორები აკმაყოფილებს პროდუქტის სტანდარტების მოთხოვნებს.