Hastighedsområdet for bilens drivmotor er ofte relativt bredt, men for nylig kom jeg i kontakt med et ingeniørkøretøjsprojekt og følte, at kundens krav var meget krævende.Det er ikke praktisk at sige de specifikke data her.Generelt set er den nominelle effekt flere hundrede kilowatt, den nominelle hastighed er n(N), og den maksimale hastighed n(max) for konstant effekt er ca. 3,6 gange n(N);motoren vurderes ikke ved højeste hastighed.magt, hvilket ikke er diskuteret i denne artikel.
Den sædvanlige måde er at øge den nominelle hastighed passende, så området for konstant effekthastighed bliver mindre.Ulempen er, at spændingen ved det oprindelige nominelle hastighedspunkt falder, og strømmen bliver større;men i betragtning af, at køretøjets strøm er højere ved lav hastighed og højt drejningsmoment, er det generelt acceptabelt at skifte det nominelle hastighedspunkt på denne måde.Det kan dog være, at bilindustrien er for kompliceret.Kunden kræver, at strømmen stort set skal være uændret i hele det konstante effektområde, så vi må overveje andre metoder.
Den første ting, der kommer til at tænke på, er, at da udgangseffekten ikke kan nå den nominelle effekt efter at have overskredet det maksimale hastighedspunkt n(max) for konstant effekt, så reducerer vi mærkeeffekten passende, og n(max) vil stige (det føles lidt ligesom en NBA-superstjerne “can't beat Just join”, eller da du ikke bestod eksamen med 58 point, så sæt passeringslinjen til 50 point), er dette for at øge motorens kapacitet for at forbedre hastighedsevnen.For eksempel, hvis vi designer en 100kW motor og derefter markerer den nominelle effekt som 50kW, vil det konstante effektområde så ikke blive væsentligt forbedret?Hvis 100kW kan overskride hastigheden med 2 gange, er det ikke noget problem at overskride hastigheden med mindst 3 gange ved 50kW.
Selvfølgelig kan denne idé kun forblive i tænkefasen.Alle ved, at mængden af motorer, der bruges i køretøjer, er stærkt begrænset, og der er næsten ikke plads til høj effekt, og omkostningskontrol er også meget vigtig.Så denne metode kan stadig ikke løse det faktiske problem.
Lad os seriøst overveje, hvad dette bøjningspunkt betyder.Ved n(max) er den maksimale effekt den nominelle effekt, det vil sige det maksimale drejningsmoment multiplum k(T)=1,0;hvis k(T)>1,0 ved et bestemt hastighedspunkt, betyder det, at den har konstant effektudvidelsesevne.Så er det rigtigt, at jo større k(T) er, jo stærkere er hastighedsudvidelsesevnen?Så længe k(T) ved punkt n(N) af den nominelle hastighed er designet stor nok, kan reguleringsområdet for konstant effekthastighed på 3,6 gange opfyldes?
Når spændingen bestemmes, hvis lækagereaktansen forbliver uændret, er det maksimale drejningsmoment omvendt proportionalt med hastigheden, og det maksimale drejningsmoment falder, når hastigheden stiger;faktisk ændres lækage-reaktansen også med hastigheden, hvilket vil blive diskuteret senere.
Motorens nominelle effekt (drejningsmoment) er tæt forbundet med forskellige faktorer såsom isoleringsniveau og varmeafledningsforhold.Generelt er det maksimale drejningsmoment 2~2,5 gange det nominelle drejningsmoment, det vil sige k(T)≈2~2,5.Når motorkapaciteten øges, har k(T) tendens til at falde.Når den konstante effekt holdes ved hastigheden n(N)~n(max), ifølge T=9550*P/n, er forholdet mellem det nominelle drejningsmoment og hastigheden også omvendt proportional.Så hvis (bemærk, at dette er den konjunktive stemning) lækagereaktansen ikke ændres med hastigheden, forbliver den maksimale drejningsmomentmultipel k(T) uændret.
Faktisk ved vi alle, at reaktans er lig med produktet af induktans og vinkelhastighed.Efter at motoren er færdig, er induktansen (lækageinduktansen) næsten uændret;motorhastigheden stiger, og lækagereaktansen af statoren og rotoren øges proportionalt, så den hastighed, hvormed det maksimale drejningsmoment falder, er hurtigere end det nominelle drejningsmoment.Indtil n(max), k(T)=1,0.
Så meget er blevet diskuteret ovenfor, bare for at forklare, at når spændingen er konstant, er processen med at øge hastigheden processen med at kT gradvist aftager.Hvis du vil øge det konstante effekthastighedsområde, skal du øge k(T) ved den nominelle hastighed.Eksemplet n(max)/n(N)=3,6 i denne artikel betyder ikke, at k(T)=3,6 er tilstrækkeligt ved den nominelle hastighed.Fordi vindfriktionstabet og jernkernetabet er større ved høje hastigheder, er k(T)≥3,7 påkrævet.
Det maksimale drejningsmoment er omtrent omvendt proportional med summen af stator- og rotorlækagereaktansen, dvs.
1. Reduktion af antallet af ledere i serie for hver fase af statoren eller længden af jernkernen er væsentligt effektivt for lækage-reaktansen af statoren og rotoren, og bør gives prioritet;
2. Øg antallet af statorspalter og reducer den specifikke lækagepermeans af statorspalterne (ender, harmoniske), hvilket er effektivt for statorlækagereaktansen, men involverer mange fremstillingsprocesser og kan påvirke andre ydeevner, så det anbefales at forsigtig;
3. For de fleste anvendte rotor-type rotorer er en forøgelse af antallet af rotorspalter og reduktion af rotorens specifikke lækagepermeans (især den specifikke lækagepermeans af rotorspalterne) effektiv for rotorlækagereaktansen og kan udnyttes fuldt ud.
For den specifikke beregningsformel henvises til lærebogen "Motordesign", som ikke vil blive gentaget her.
Mellem- og højeffektmotorer har normalt færre omdrejninger, og små justeringer har stor indflydelse på ydeevnen, så finjustering fra rotorsiden er mere gennemførlig.På den anden side, for at reducere indflydelsen af frekvensstigning på kernetab, anvendes normalt tyndere højkvalitets siliciumstålplader.
I henhold til ovenstående idédesignskema har den beregnede værdi nået kundens tekniske krav.
PS: Beklager det officielle kontovandmærke, der dækker nogle bogstaver i formlen.Heldigvis er disse formler lette at finde i "Elektroteknik" og "Motordesign", jeg håber ikke det vil påvirke din læsning.
Post tid: Mar-13-2023