Odvisno od vrste sistema, ki se načrtuje, in osnovnega okolja, v katerem deluje, je teža motorja lahko zelo pomembna za skupne stroške in vrednost delovanja sistema.Zmanjšanje teže motorja je mogoče obravnavati v več smereh, vključno z univerzalno zasnovo motorja, učinkovito proizvodnjo komponent in izbiro materiala.Da bi to dosegli, je treba izboljšati vse vidike razvoja motorjev: od načrtovanja do učinkovite proizvodnje komponent z uporabo optimiziranih materialov, uporabe lahkih materialov in novih proizvodnih procesov.Na splošno je učinkovitost motorja odvisna od vrste, velikosti, uporabe motorja ter tudi od kakovosti in količine uporabljenih materialov.Zato je treba z vseh teh vidikov elektromotorje razviti z energetsko in stroškovno učinkovitimi komponentami.
Motor je elektromehanska naprava za pretvorbo energije, ki pretvarja električno energijo v mehansko energijo v obliki linearnega ali rotacijskega gibanja.Načelo delovanja motorja je v glavnem odvisno od interakcije magnetnega in električnega polja.Za primerjavo motorjev je mogoče uporabiti številne parametre: navor, gostoto moči, konstrukcijo, osnovni princip delovanja, faktor izgube, dinamični odziv in učinkovitost, pri čemer je zadnji najpomembnejši.Razloge za nizko učinkovitost motorja lahko pripišemo predvsem naslednjim dejavnikom: neprimerna velikost, nizka električna učinkovitost uporabljenega motorja, nizka mehanska učinkovitost končnega uporabnika (črpalke, ventilatorji, kompresorji itd.) Ni sistema za nadzor hitrosti, ki je slab vzdrževani ali celo neobstoječi.
Da bi povečali energijsko učinkovitost motorja, je treba zmanjšati izgube zaradi različnih pretvorb energije med delovanjem motorja.Pravzaprav se v električnem stroju energija pretvori iz električne v elektromagnetno in nato nazaj v mehansko.Elektromotorji z večjim izkoristkom se od običajnih elektromotorjev razlikujejo po tem, da imajo minimalne izgube.Pravzaprav pri običajnih motorjih izgube v glavnem povzročajo: izgube zaradi trenja in mehanske izgube zaradi izgub vetra (ležaji, krtače in prezračevanje) izgube v vakuumskem železu (sorazmerno s kvadratom napetosti), povezane s spremembami smeri toka Izgube zaradi na histerezo razpršene energije jedra in izgube zaradi Joulovega učinka (sorazmeren s kvadratom toka) zaradi vrtinčnih tokov, ki jih povzročajo krožni tokovi in spremembe toka v jedru.
pravilno oblikovanje
Oblikovanje najučinkovitejšega motorja je ključni vidik zmanjšanja teže, in ker je večina motorjev zasnovanih za široko uporabo, je pravi motor za določeno uporabo pogosto večji od tistega, kar je dejansko potrebno.Za premagovanje tega izziva je pomembno najti podjetja za proizvodnjo motorjev, ki so pripravljena narediti spremembe na delno prilagojene načine, od navitij motorja in magnetov do velikosti okvirja.Za zagotovitev pravilnega navitja je treba poznati specifikacije motorja, da se lahko ohrani natančen navor in hitrost, ki sta potrebna za aplikacijo.Poleg prilagajanja navitij lahko proizvajalci spremenijo tudi magnetno zasnovo motorja na podlagi sprememb prepustnosti.Pravilna namestitev magnetov redkih zemelj med rotor in stator lahko pomaga povečati skupni navor motorja.
nov proizvodni proces
Proizvajalci lahko nenehno nadgrajujejo svojo opremo za proizvodnjo komponent motorja z višjo toleranco, pri čemer odpravljajo debele stene in gosta območja, ki so se nekoč uporabljala kot varnostni rob pred zlomom.Ker je vsaka komponenta preoblikovana in izdelana z uporabo najnovejše tehnologije, je mogoče težo zmanjšati na več mestih, ki vključujejo magnetne komponente, vključno z izolacijo in premazi, okvirji in gredmi motorja.
izbor materiala
Izbira materiala ima splošen vpliv na delovanje motorja, učinkovitost in težo, kar je najbolj očiten primer, zakaj toliko proizvajalcev uporablja okvirje iz aluminija namesto iz nerjavečega jekla.Proizvajalci so še naprej eksperimentirali z materiali z elektromagnetnimi in izolacijskimi lastnostmi, proizvajalci pa uporabljajo vrsto različnih kompozitnih materialov in lažjih kovin, ki ponujajo lahke alternative jeklenim komponentam.Za namene namestitve so na voljo različne ojačane plastike, polimeri in smole, odvisno od specifičnih zahtev uporabnika za končni motor.Ko oblikovalci motorjev še naprej eksperimentirajo in raziskujejo alternativne komponente, vključno s premazi z manjšo gostoto in smolami za namene tesnjenja, vdahnejo novo življenje proizvodnemu procesu, kar pogosto vpliva na težo motorja.Poleg tega proizvajalci ponujajo motorje brez okvirja, ki lahko s popolno odpravo okvirja vplivajo na težo motorja.
v zaključku
Tehnologije, ki uporabljajo lahke materiale, nove proizvodne procese in magnetne materiale za zmanjšanje teže motorja in izboljšanje učinkovitosti motorja.Elektromotorji, zlasti v avtomobilski industriji, predstavljajo vse več tehnologij prihodnosti.Četudi je pot do tja še dolga, upamo, da bo to postajala vse bolj utrjena tehnologija z izboljšanimi učinkovitimi elektromotorji, ki bodo reševali vprašanja, povezana z varčevanjem z energijo.
Čas objave: 28. julij 2022