Phương pháp giảm tổn thất sắt trong thiết kế kỹ thuật
Cách cơ bản nhất là tìm hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng tiêu thụ sắt lớn, liệu mật độ từ trường có cao, tần số có lớn hay hiện tượng bão hòa cục bộ quá nghiêm trọng, v.v. Tất nhiên, theo cách thông thường, một mặt cần phải mô phỏng sát với thực tế nhất có thể, mặt khác, công nghệ phối hợp quy trình giúp giảm thiểu lượng sắt tiêu thụ thêm. Theo cách phổ biến nhất là tăng cường sử dụng thép tấm silic chất lượng tốt, từ đó phân loại sản phẩm tốt hơn cho các kịch bản ứng dụng khác nhau.
1. Mạch từ được tối ưu hóa
Tối ưu hóa mạch từ, cụ thể là tối ưu hóa các đặc tính hình sin của từ trường. Điều này rất quan trọng, không chỉ đối với động cơ cảm ứng tần số cố định. Động cơ đồng bộ cảm ứng tần số biến đổi cũng rất quan trọng. Tôi từng chế tạo hai động cơ có hiệu suất khác nhau để giảm chi phí trong ngành máy dệt, tất nhiên, điều quan trọng nhất là không có cực nghiêng, dẫn đến sự không nhất quán hình sin của từ trường khe hở không khí. Vì hoạt động trong điều kiện tốc độ cao, lượng sắt tiêu thụ chiếm tỷ lệ khá lớn, nên tổn thất của hai động cơ rất lớn, và cuối cùng, sau một số phép tính ngược, do lượng sắt tiêu thụ của động cơ dưới thuật toán điều khiển lớn hơn gấp 2 lần. Điều này cũng nhắc nhở bạn rằng khi chế tạo động cơ điều chỉnh tốc độ bằng biến tần, bạn phải kết hợp thuật toán điều khiển để thực hiện.
2. Giảm mật độ từ tính
Cách cơ bản nhất là tìm hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng tiêu thụ sắt lớn, liệu mật độ từ trường có cao, tần số có lớn hay hiện tượng bão hòa cục bộ quá nghiêm trọng, v.v. Tất nhiên, theo cách thông thường, một mặt cần phải mô phỏng sát với thực tế nhất có thể, mặt khác, công nghệ phối hợp quy trình giúp giảm thiểu lượng sắt tiêu thụ thêm. Theo cách phổ biến nhất là tăng cường sử dụng thép tấm silic chất lượng tốt, từ đó phân loại sản phẩm tốt hơn cho các kịch bản ứng dụng khác nhau.
3. Mạch từ được tối ưu hóa
Tối ưu hóa mạch từ, cụ thể là tối ưu hóa các đặc tính hình sin của từ trường. Điều này rất quan trọng, không chỉ đối với động cơ cảm ứng tần số cố định. Động cơ đồng bộ cảm ứng tần số biến đổi cũng rất quan trọng. Tôi từng chế tạo hai động cơ có hiệu suất khác nhau để giảm chi phí trong ngành máy dệt, tất nhiên, điều quan trọng nhất là không có cực nghiêng, dẫn đến sự không nhất quán hình sin của từ trường khe hở không khí. Vì hoạt động trong điều kiện tốc độ cao, lượng sắt tiêu thụ chiếm tỷ lệ khá lớn, nên tổn thất của hai động cơ rất lớn, và cuối cùng, sau một số phép tính ngược, do lượng sắt tiêu thụ của động cơ dưới thuật toán điều khiển lớn hơn gấp 2 lần. Điều này cũng nhắc nhở bạn rằng khi chế tạo động cơ điều chỉnh tốc độ bằng biến tần, bạn phải kết hợp thuật toán điều khiển để thực hiện.
4. Giảm mật độ từ tính
Tăng chiều dài lõi sắt hoặc tăng diện tích dẫn từ của mạch từ để giảm mật độ từ thông, nhưng lượng sắt mà động cơ sử dụng sẽ tăng lên tương ứng;
5. Giảm độ dày của mảnh sắt để giảm tổn thất dòng điện cảm ứng.
Nếu sử dụng thép tấm silic cán nguội thay cho thép tấm silic cán nóng, độ dày của thép tấm silic có thể giảm đi, nhưng lõi sắt mỏng sẽ làm tăng lượng phoi sắt và chi phí sản xuất động cơ.
6. Tấm thép silic cán nguội có độ từ thẩm tốt được sử dụng để giảm tổn hao trễ từ.
7. Lớp phủ cách điện bằng vụn sắt hiệu suất cao
8. Công nghệ xử lý nhiệt và sản xuất
9. Ứng suất dư sau khi gia công phôi sắt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tổn thất của động cơ, và hướng cắt cũng như ứng suất cắt đột dập có ảnh hưởng lớn đến tổn thất lõi sắt trong quá trình gia công tấm thép silic. Cắt theo hướng cán của tấm thép silic và xử lý nhiệt tấm thép silic sau khi đột dập có thể giảm tổn thất từ 10% đến 20%.
Thời gian đăng bài: 27/11/2023