Afhængigt af typen af system, der designes, og det underliggende miljø, det fungerer i, kan motorvægten være meget vigtig for systemets samlede omkostninger og driftsværdi.Motorvægtreduktion kan løses i flere retninger, herunder universelt motordesign, effektiv komponentproduktion og materialevalg.For at opnå dette er det nødvendigt at forbedre alle aspekter af motorisk udvikling: fra design til effektiv produktion af komponenter ved hjælp af optimerede materialer, brug af letvægtsmaterialer og nye fremstillingsprocesser.Generelt afhænger en motors effektivitet af motorens type, størrelse, udnyttelse og også af kvaliteten og mængden af anvendte materialer.Derfor skal elektriske motorer ud fra alle disse aspekter udvikles ved hjælp af energi og omkostningseffektive komponenter.
En motor er en elektromekanisk energiomdannelsesenhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi i form af lineær eller roterende bevægelse.Funktionsprincippet for en motor afhænger hovedsageligt af samspillet mellem magnetiske og elektriske felter.Mange parametre kan bruges til at sammenligne motorer: drejningsmoment, effekttæthed, konstruktion, grundlæggende driftsprincip, tabsfaktor, dynamisk respons og effektivitet, den sidste er den vigtigste.Årsagerne til lav motorvirkningsgrad kan hovedsageligt tilskrives følgende faktorer: ukorrekt størrelse, lav elektrisk virkningsgrad af den anvendte motor, lav mekanisk virkningsgrad hos slutbrugeren (pumper, ventilatorer, kompressorer osv.) Intet hastighedskontrolsystem, der er dårligt vedligeholdt eller endda ikke-eksisterende.
For at maksimere en motors energiydelse skal tab fra forskellige energiomdannelser under motordrift minimeres.Faktisk omdannes energi i en elektrisk maskine fra elektrisk til elektromagnetisk og derefter tilbage til mekanisk.Effektivitetsforbedrende elmotorer adskiller sig fra konventionelle elmotorer, fordi de har minimale tab.Faktisk er tabene i konventionelle motorer hovedsageligt forårsaget af: friktionstab og mekaniske tab som følge af vindtab (lejer, børster og ventilation) tab i vakuumjern (proportionalt med spændingskvadratet), relateret til ændringer i strømningsretning Tab pga. til hysteresen af kernens dispergerede energi og tab på grund af Joule-effekten (proportionalt med strømmens kvadrat) på grund af hvirvelstrømme forårsaget af cirkulerende strømme og flowvariationer i kernen.
ordentligt design
Design af den mest effektive motor er et nøgleaspekt for at reducere vægten, og fordi de fleste motorer er designet til udbredt brug, er den rigtige motor til en specifik applikation ofte større, end hvad der faktisk er behov for.For at overvinde denne udfordring er det vigtigt at finde motorproducenter, der er villige til at foretage ændringer på semi-brugerdefinerede måder, fra motorviklinger og magnetik til rammestørrelse.For at sikre, at der er den korrekte vikling, er det nødvendigt at kende motorens specifikationer, så det præcise moment og hastighed, der kræves til applikationen, kan opretholdes.Ud over at justere viklingerne kan producenterne også ændre det magnetiske design af motoren baseret på ændringer i permeabiliteten.Korrekt placering af sjældne jordarters magneter mellem rotoren og statoren kan hjælpe med at øge motorens samlede drejningsmoment.
ny fremstillingsproces
Producenter er i stand til løbende at opgradere deres udstyr til at producere motorkomponenter med højere tolerance, hvilket eliminerer de tykke vægge og tætte områder, der engang blev brugt som en sikkerhedsmargin mod brud.Fordi hver komponent er redesignet og fremstillet ved hjælp af den nyeste teknologi, kan vægten reduceres flere steder, der inkorporerer magnetiske komponenter, herunder isolering og belægninger, rammer og motoraksler.
materialevalg
Materialevalg har en overordnet indflydelse på motordrift, effektivitet og vægt, hvilket er det mest oplagte eksempel på, hvorfor så mange producenter bruger aluminiumsrammer i stedet for rustfrit stål.Producenter er fortsat med at eksperimentere med materialer med elektromagnetiske og isolerende egenskaber, og producenter bruger en række forskellige kompositmaterialer samt lettere metaller, der tilbyder lette alternativer til stålkomponenter.Til installationsformål er en række forskellige forstærkede plaster, polymerer og harpikser tilgængelige, afhængigt af brugerens specifikke krav til den endelige motor.Mens motordesignere fortsætter med at eksperimentere og forske i alternative komponenter, herunder belægninger med lavere densitet og harpiks til tætningsformål, puster de nyt liv i produktionsprocessen, hvilket ofte påvirker motorens vægt.Derudover tilbyder producenterne rammeløse motorer, som kan have en indvirkning på motorvægten ved fuldstændig at eliminere rammen.
Afslutningsvis
Teknologier, der bruger lette materialer, nye fremstillingsprocesser og magnetiske materialer til at reducere motorens vægt og forbedre motorens effektivitet.Elektriske motorer, især i bilindustrien, repræsenterer et stigende antal fremtidige teknologier.Så selvom der stadig er lang vej igen, bliver dette forhåbentlig en stadigt mere konsolideret teknologi med forbedrede effektivitetselektriske motorer, der løser problemer relateret til energibesparelser.
Indlægstid: 28-jul-2022