0.소개
케이지형 3상 비동기 모터의 무부하 전류와 손실은 모터의 효율과 전기적 성능을 반영하는 중요한 매개변수입니다.모터를 제작하고 수리한 후 사용현장에서 직접 측정할 수 있는 데이터 지표입니다.이는 모터의 핵심 부품을 어느 정도 반영합니다. – 고정자와 회전자의 설계 프로세스 수준과 제조 품질, 무부하 전류는 모터의 역률에 직접적인 영향을 미칩니다.무부하 손실은 모터의 효율과 밀접한 관련이 있으며 모터가 공식적으로 작동되기 전에 모터 성능을 사전 평가하는 가장 직관적인 테스트 항목입니다.
1.무부하 전류 및 모터 손실에 영향을 미치는 요소
농형 삼상 비동기 전동기의 무부하 전류는 주로 여자 전류와 무부하 시 유효 전류로 구성되며, 그 중 약 90%가 여자 전류로 회전 자기장을 생성하는데 사용되며, 역률 COS에 영향을 미치는 무효 전류로 간주됩니다.모터의 ø.그 크기는 모터 단자 전압 및 철심 설계의 자속 밀도와 관련이 있습니다.설계 중에 자속 밀도가 너무 높게 선택되거나 모터 작동 시 전압이 정격 전압보다 높으면 철심이 포화되고 여자 전류가 크게 증가하며 해당 빈 부하 전류가 큽니다. 역률이 낮기 때문에 무부하 손실이 크다.남은10%무부하 운전 시 다양한 전력 손실에 사용되는 유효전류로 모터의 효율에 영향을 미칩니다.권선 단면이 고정된 모터의 경우 모터의 무부하 전류가 크고, 흐르는 유효 전류가 감소하여 모터의 부하 용량이 감소합니다.케이지형 3상 비동기 전동기의 무부하 전류는 일반적으로 다음과 같습니다.정격 전류의 30% ~ 70%, 손실은 정격 전력의 3% ~ 8%입니다..그중 소출력 모터의 동손이 더 큰 비중을 차지하고, 고출력 모터의 철손이 더 큰 비중을 차지합니다.더 높은.대형 프레임 크기 모터의 무부하 손실은 주로 히스테리시스 손실과 와전류 손실로 구성된 코어 손실입니다.히스테리시스 손실은 투자율 물질과 자속 밀도의 제곱에 비례합니다.와전류 손실은 자속 밀도의 제곱, 투자율 물질의 두께의 제곱, 주파수의 제곱 및 투자율에 비례합니다.재료의 두께에 비례합니다.코어 손실 외에도 여기 손실과 기계적 손실도 있습니다.모터의 무부하 손실이 큰 경우 모터 고장의 원인은 다음과 같은 측면에서 찾을 수 있습니다.1 ) 부적절한 조립, 유연성 없는 로터 회전, 열악한 베어링 품질, 베어링에 그리스가 너무 많이 들어가는 등의 경우 과도한 기계적 마찰 손실이 발생합니다.2) 큰 팬이나 블레이드가 많은 팬을 잘못 사용하면 바람 마찰이 증가합니다.3) 철심 규소강판의 품질이 좋지 않다.4) 코어 길이가 부족하거나 적층이 부적절하면 유효 길이가 부족하여 부유 손실 및 철 손실이 증가합니다.5) 적층 시 높은 압력으로 인해 심재 규소강판의 절연층이 찌그러지거나 원래의 절연층의 절연성능이 요구사항을 충족하지 못하는 현상이 발생하였다.
1개의 YZ250S-4/16-H 모터, 전기 시스템 690V/50HZ, 출력 30KW/14.5KW, 정격 전류 35.2A/58.1A.1차 설계 및 조립이 완료된 후 테스트를 진행하였습니다.4극 무부하 전류는 11.5A, 손실은 1.6KW, 정상이었다.16극 무부하 전류는 56.5A이고 무부하 손실은 35KW입니다.16-극 무부하 전류가 크고 무부하 손실이 너무 큽니다.이 모터는 단시간 작업 시스템으로,에서 달리다10/5분 .16-폴 모터는 약 1시간 동안 부하 없이 작동합니다.1분.모터가 과열되고 연기가 납니다.모터를 분해하여 재설계하고, 2차 설계 후 재테스트를 거쳤습니다.4-극 무부하 전류10.7A입니다그리고 손실은1.4KW,그것은 정상입니다.16-극 무부하 전류는46A그리고 무부하 손실18.2KW입니다.무부하 전류가 크고 무부하 손실이 여전히 크다고 판단됩니다.정격 부하 테스트가 수행되었습니다.입력 전력은33.4KW, 출력 전력14.5KW 였습니다및 작동 전류52.3A였습니다, 이는 모터의 정격 전류보다 낮았습니다.58.1A의.전류만을 기준으로 평가하면 무부하 전류가 검증되었습니다.그러나 무부하 손실이 너무 크다는 것은 명백합니다.운전 중 모터 구동 시 발생하는 손실이 열에너지로 변환되면 모터 각 부분의 온도가 매우 빠르게 상승하게 됩니다.무부하 운전 테스트를 실시했으며 2회 운전 후 모터에서 연기가 났습니다.분.세 번째로 디자인을 변경한 후 테스트를 반복했습니다.4-극 무부하 전류10.5A였습니다그리고 손실은1.35KW, 이는 정상이었습니다.16-극 무부하 전류30A였습니다그리고 무부하 손실11.3KW 였습니다.무부하 전류가 너무 작고 무부하 손실이 여전히 너무 큰 것으로 판단되었습니다., 무부하 동작 테스트를 실시하고 실행 후3인용분 동안 모터가 과열되어 연기가 났습니다.디자인을 변경한 후 테스트를 진행했습니다.4- 극은 기본적으로 변하지 않습니다.16-극 무부하 전류26A입니다, 그리고 무부하 손실2360W입니다.무부하 전류가 너무 작은 것으로 판단되며, 무부하 손실은 정상이며,16-극은 다음을 위해 달린다.5부하 없이 분 정도 소요됩니다. 이는 정상입니다.무부하 손실은 모터의 온도 상승에 직접적인 영향을 미치는 것을 알 수 있습니다.
2.모터 코어 손실의 주요 영향 요인
저전압, 고전력, 고전압 모터 손실에서 모터 코어 손실은 효율에 영향을 미치는 핵심 요소입니다.모터 코어 손실에는 코어의 주 자기장의 변화로 인한 기본 철 손실, 추가(또는 표유) 손실이 포함됩니다.무부하 조건 중 코어에서,고정자 또는 회전자의 작동 전류로 인해 발생하는 누설 자기장 및 고조파.철심의 자기장으로 인해 발생하는 손실입니다.기본 철 손실은 철심의 주 자기장의 변화로 인해 발생합니다.이러한 변화는 모터의 고정자 또는 회전자 톱니에서 발생하는 것과 같이 교번 자화 특성을 가질 수 있습니다.이는 모터의 고정자 또는 회전자 철 요크에서 발생하는 것과 같은 회전 자화 특성일 수도 있습니다.교번 자화이든 회전 자화이든, 히스테리시스 및 와전류 손실은 철심에서 발생합니다.철손은 주로 기본 철손에 따라 달라집니다.철손은 주로 재료의 설계 편차 또는 생산상의 많은 불리한 요인으로 인해 크고, 이로 인해 높은 자속 밀도, 규소 강판 사이의 단락 및 규소 강판의 위장된 두께 증가로 인해 발생합니다. 시트..규소강판의 품질이 요구사항을 충족하지 않습니다.모터의 주요 자기 전도성 재료인 규소강판의 성능 적합성은 모터의 성능에 큰 영향을 미칩니다.설계 시 주로 규소강판의 등급이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.또한, 동일한 등급의 규소강판은 제조사가 다릅니다.재료 특성에는 일정한 차이가 있습니다.재료를 선택할 때 좋은 실리콘강 제조업체의 재료를 선택하도록 최선을 다해야 합니다.철심의 무게가 부족하고 조각이 압축되지 않습니다.철심의 무게가 부족하여 전류가 과도하게 흐르고 철 손실이 과도하게 발생합니다.규소강판을 너무 두껍게 칠하면 자기회로가 과포화됩니다.이때 무부하 전류와 전압 사이의 관계 곡선은 심각하게 구부러집니다.철심의 생산 및 가공 과정에서 규소 강판의 펀칭 표면의 결정 방향이 손상되어 동일한 자기 유도 하에서 철 손실이 증가합니다.가변 주파수 모터의 경우 고조파로 인한 추가 철 손실도 고려해야 합니다.이것이 디자인 과정에서 고려해야 할 사항입니다.모든 요소가 고려되었습니다.다른.위의 요소 외에도 모터 철손의 설계 값은 철심의 실제 생산 및 가공을 기반으로 해야 하며 이론 값과 실제 값이 일치하도록 노력해야 합니다.일반 재료 공급업체가 제공하는 특성 곡선은 Epstein 사각원 방법에 따라 측정되며 모터의 각 부분의 자화 방향이 다릅니다.이 특별한 회전 철 손실은 현재 고려할 수 없습니다.이로 인해 계산된 값과 측정된 값 사이에 다양한 정도의 불일치가 발생합니다.
3.모터 온도 상승이 절연 구조에 미치는 영향
모터의 가열 및 냉각 과정은 상대적으로 복잡하며 온도 상승은 지수 곡선에서 시간에 따라 변합니다.모터의 온도 상승이 표준 요구 사항을 초과하는 것을 방지하기 위해 모터에서 발생하는 손실이 줄어듭니다.반면에 모터의 방열 용량은 증가합니다.단일 모터의 용량이 나날이 증가함에 따라 냉각 시스템을 개선하고 방열 용량을 늘리는 것이 모터의 온도 상승을 개선하기 위한 중요한 조치가 되었습니다.
모터가 정격 조건에서 장시간 작동하여 온도가 안정될 때 모터의 각 부품의 온도 상승 허용 한계치를 온도 상승 한계라고 합니다.모터의 온도 상승 한계는 국가 표준에 규정되어 있습니다.온도 상승 한계는 기본적으로 절연 구조가 허용하는 최대 온도와 냉각 매체의 온도에 따라 달라지지만, 온도 측정 방법, 권선의 열 전달 및 방열 조건, 온도 등의 요인과도 관련이 있습니다. 열 흐름 강도가 생성되도록 허용되었습니다.모터 권선 절연 구조에 사용되는 재료의 기계적, 전기적, 물리적 및 기타 특성은 온도의 영향으로 점차 저하됩니다.온도가 특정 수준까지 상승하면 단열재의 특성이 본질적으로 변화하고 심지어 단열 능력도 상실됩니다.전기 기술에서 모터 및 전기 제품의 절연 구조 또는 절연 시스템은 극한 온도에 따라 여러 내열 등급으로 구분되는 경우가 많습니다.단열 구조나 시스템이 해당 온도 수준에서 오랫동안 작동하면 일반적으로 과도한 성능 변화가 발생하지 않습니다.특정 내열등급의 단열구조물은 모두 동일한 내열등급의 단열재를 사용하지 않을 수도 있습니다.단열구조물의 내열등급은 사용된 구조의 모델에 대한 시뮬레이션 테스트를 통해 종합적으로 평가됩니다.단열 구조는 지정된 극한 온도에서 작동하며 경제적인 사용 수명을 달성할 수 있습니다.이론적 도출과 실습을 통해 단열 구조의 수명과 온도 사이에 기하급수적인 관계가 있으므로 온도에 매우 민감하다는 것이 입증되었습니다.일부 특수 목적 모터의 경우 수명이 매우 길지 않은 경우 모터 크기를 줄이기 위해 경험이나 테스트 데이터를 바탕으로 모터의 허용 한계 온도를 높일 수 있습니다.냉각 매체의 온도는 사용되는 냉각 시스템 및 냉각 매체에 따라 다르지만 현재 사용되는 다양한 냉각 시스템의 경우 냉각 매체의 온도는 기본적으로 대기 온도에 따라 달라지며 대기 온도와 수치적으로 동일합니다.거의 동일합니다.온도를 측정하는 방법에 따라 측정된 온도와 측정 중인 부품의 가장 뜨거운 지점의 온도 사이에 차이가 발생합니다.측정되는 부품의 가장 뜨거운 부분의 온도는 모터가 오랫동안 안전하게 작동할 수 있는지 판단하는 열쇠입니다.일부 특별한 경우에는 모터 권선의 온도 상승 한계가 사용된 절연 구조의 최대 허용 온도에 의해 완전히 결정되지 않는 경우가 많지만 다른 요소도 고려해야 합니다.모터 권선의 온도를 더 높이면 일반적으로 모터 손실이 증가하고 효율이 감소합니다.권선 온도가 증가하면 일부 관련 부품의 재료에 열 응력이 증가합니다.절연체의 유전 특성과 도체 금속 재료의 기계적 강도와 같은 다른 요소도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.베어링 윤활 시스템의 작동에 어려움을 초래할 수 있습니다.따라서 일부 모터 권선은 현재 클래스를 채택하고 있지만F 또는 클래스 H 절연 구조의 온도 상승 한계는 여전히 클래스 B 규정을 따릅니다.이는 위의 요소 중 일부를 고려할 뿐만 아니라 사용 중 모터의 신뢰성도 향상시킵니다.이는 더욱 유익하며 모터의 수명을 연장할 수 있습니다.
4.결론적으로
케이지 3상 비동기 모터의 무부하 전류 및 무부하 손실은 모터의 온도 상승, 효율, 역률, 시동 능력 및 기타 주요 성능 지표를 어느 정도 반영합니다.자격 여부는 모터 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.유지보수 실험실 직원은 제한 규칙을 숙지하고, 자격을 갖춘 모터가 공장에서 출고되는지 확인하고, 자격이 없는 모터에 대해 판단을 내리고, 모터의 성능 지표가 제품 표준의 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 수리를 수행해야 합니다.
게시 시간: 2023년 11월 16일