پنج ضرر عمده موتورهای با راندمان بالا

از دست دادن استاتور
ابزار اصلی برای کاهش تلفات I^2R استاتور موتور در عمل استفاده می شود:
(1) سطح مقطع شیار استاتور را افزایش دهید، در مورد همان قطر بیرونی استاتور، افزایش سطح مقطع شیار استاتور باعث کاهش سطح مدار مغناطیسی و افزایش چگالی مغناطیسی دندان ها می شود.
(2) نسبت شیار کامل شکاف استاتور را افزایش دهید که تأثیر خوبی بر موتور کوچک ولتاژ پایین دارد و استفاده از بهترین اندازه سیم پیچ و عایق و سطح مقطع بزرگ هادی می تواند نسبت شیار کامل را افزایش دهد. استاتور؛
(3) سعی کنید طول انتهای سیم پیچ استاتور را کوتاه کنید، از دست دادن انتهای سیم پیچ استاتور 1/4 ~ 1/2 از کل تلفات سیم پیچ را تشکیل می دهد، طول انتهای سیم پیچ را کاهش داده و بهبود می بخشد. راندمان موتور آزمایش‌ها نشان می‌دهند که طول انتهایی 20% کاهش می‌یابد و از دست دادن 10% کاهش می‌یابد.

از دست دادن روتور
تلفات I^2R روتور موتور عمدتاً به جریان روتور و مقاومت روتور مربوط می شود و روش های صرفه جویی انرژی مربوطه عمدتاً به شرح زیر است:
(1) کاهش جریان روتور، که می تواند از دو جنبه در نظر گرفته شود: افزایش ولتاژ و ضریب قدرت موتور.
(2) سطح مقطع شیار روتور را افزایش دهید.
(3) مقاومت سیم پیچ روتور را کاهش دهید، مانند استفاده از سیم های ضخیم و مواد با مقاومت کم، که برای موتورهای کوچک معنادارتر است، زیرا موتورهای کوچک عموماً روتورهای آلومینیومی ریخته گری هستند، اگر از روتورهای مس ریخته گری استفاده شود، کل اتلاف موتور را می توان 10% تا 15% کاهش داد، اما دمای ساخت مورد نیاز برای روتورهای مسی ریخته گری امروزی بالا است و این فناوری هنوز انجام نشده است. رایج شده است و هزینه آن 15٪ تا 20٪ بیشتر از روتورهای آلومینیومی ریخته گری است.

مصرف آهن
مصرف آهن موتور را می توان با اقدامات زیر کاهش داد:
(1) کاهش چگالی مغناطیسی و افزایش طول هسته آهنی برای کاهش چگالی شار مغناطیسی، اما مقدار آهن مورد استفاده در موتور افزایش می یابد.
(2) کاهش ضخامت تراشه آهن برای کاهش از دست دادن جریان القایی، مانند جایگزینی ورق فولاد سیلیکونی نورد گرم با ورق فولاد سیلیکونی نورد سرد، که می تواند ضخامت ورق فولاد سیلیکونی را کاهش دهد، اما نازک تراشه آهن تعداد تراشه های آهن و هزینه ساخت موتور را افزایش می دهد.
(3) ورق فولاد سیلیکونی نورد سرد با نفوذپذیری مغناطیسی خوب برای کاهش تلفات هیسترزیس استفاده می شود.
(4) پوشش عایق تراشه آهن با کارایی بالا را اتخاذ کنید.
(5) عملیات حرارتی و فن آوری ساخت، تنش پسماند پس از پردازش تراشه های آهن به طور جدی بر از دست دادن موتور تأثیر می گذارد و جهت برش و تنش برشی پانچ تأثیر بیشتری بر از دست دادن هسته آهن در طول پردازش دارد. ورق های فولادی سیلیکونی برش در امتداد جهت نورد ورق فولادی سیلیکونی و عملیات حرارتی ورق پانچ فولاد سیلیکونی می تواند تلفات را 10٪ تا 20٪ کاهش دهد.

از دست دادن سرگردان
امروزه درک تلفات سرگردان در موتورهای الکتریکی هنوز در مرحله تحقیق است و برخی از روش های اصلی کاهش تلفات سرگردان عبارتند از:
(1) عملیات حرارتی و تکمیل برای کاهش اتصال کوتاه روی سطح روتور استفاده می شود.
(2) درمان عایق سطح داخلی شیار روتور؛
(3) هارمونیک ها با بهبود طراحی سیم پیچ استاتور کاهش می یابد.
(4) بهبود طراحی و هماهنگی شیار روتور برای کاهش هارمونیک ها، افزایش گیره استاتور و روتور، طراحی شیار روتور به عنوان یک ناودان، و استفاده از سری سیم پیچ های سینوسی، سیم پیچ های پراکندگی و سیم پیچ های با فاصله کوتاه برای کاهش بسیار زیاد هارمونیک های بالاتر؛ این یک راه موثر برای کاهش تلفات اضافی با استفاده از گل شیار مغناطیسی یا گوه شیار مغناطیسی به جای گوه شیار عایق سنتی و پر کردن شکاف هسته استاتور موتور با گل شیار مغناطیسی است.

مصرف اصطکاک باد
توجهی که شایسته مردم است، حدود 25 درصد از کل تلفات موتور را به خود اختصاص می دهد. تلفات اصطکاک عمدتاً توسط یاتاقان ها و آب بند ایجاد می شود که با اقدامات زیر می توان آن را کاهش داد:
(1) اندازه شفت را تا حد امکان کاهش دهید، اما الزامات گشتاور خروجی و دینامیک روتور را برآورده کنید.
(2) از بلبرینگ های با راندمان بالا استفاده کنید.
(3) از سیستم های روانکاری و روان کننده های با راندمان بالا استفاده کنید.
(5) استفاده از تکنولوژی پیشرفته آب بندی، مانند استفاده از آب بند های جدید بدون فنر، گفت که با کاهش موثر فشار تماس با شفت، افت چرخش شفت در 6000 دور در دقیقه با قطر 45 میلی متر را می توان کاهش داد. نزدیک به 50 وات؛ افت جریان معمولاً حدود 20 درصد از کل تلفات موتور را تشکیل می دهد. مکانیک سیالات و تجزیه و تحلیل انتقال حرارت کل موتور پیچیده تر است و پیچیدگی آن حتی پیچیده تر از تجزیه و تحلیل اجزای شاتل فضایی است و مکانیک سیالات و طراحی انتقال حرارت خوب تا حد زیادی راندمان خنک کننده موتور را بهبود می بخشد و کاهش می دهد. از دست دادن جریان