哔哥哔特商务网 |资讯中心 |解决方案 登录 注册 |电子刊 |招聘/求职
您的位置:微电机世界网 >>技术与应用 >>新闻

电机运行特性之——电机起动过程的热应力问题探讨

2020-07-31 14:13:49     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】对于需要正反转的电机,如果使满速运转的电机反向制动并进行逆向旋转,此时转子消耗的能量要比正常起动时消耗的能量大很多,大约是3倍的能量。

电机起动过程中,特别是对于笼型电机,转子转速由零逐步增加到额定转速,转子转差率由1降低至稳定的比较小的一个数值,在这个过程中电机转子累积的转子铜损耗,也就是电机运行时在额定转速下的动能。

对于需要正反转的电机,如果使满速运转的电机反向制动并进行逆向旋转,此时转子消耗的能量要比正常起动时消耗的能量大很多,大约是3倍的能量。

电机起动过程为何会有热应力?

电机起动过程中,缘于时间相对较短的因素,定转子铁芯的温度相对较低,而通电导体在此期间的温度升高很快,原本一体的结构件,因为受热情况的不一致性,以及材料热膨胀系数的差别,转子中的导电笼条会因为自由伸胀在物理空间的受限而产生热应力。

热应力又称变温应力,是指温度改变时,物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束,使其不能完全自由胀缩而产生的应力。

当热应力超过屈服强度或疲劳极限时,导条会产生裂丝纹;深槽转子电机起动时,由于电机的挤流效应,会使转子导条的上下部分温度差异较大,并产生不同的膨胀,进而产生弯曲,这种现象对于非铸造工艺的导条转子问题更为严重,严重时可能出现转子导条断裂问题。

同时,起动过程中定子绕组的电流很大,会产生瞬时的温度高,电机长时间低速爬行、频繁重载起动,都会导致定子绕组绝缘的过早老化,或是因为温度过高而导致电机绝缘以及电磁线漆膜软化击穿,导致绕组的匝间故障。

从以上分析我们可以得出一个结论,一台好的电机必须有好的起动性能,否则电机会因为起动而导致过早的寿命终结。

关联术语解释

●屈服强度

屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。

大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。比如,低碳钢的屈服极限为207MPa,在大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,否则,零件还会恢复原样。

●疲劳极限

疲劳极限是指经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值,又称为持久极限。材料的疲劳极限是材料本身所固有的性质,因循环特征、试件变形的形式以及材料所处的环境等不同而不同,需疲劳试验定。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我

们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
电机 转子
  • 高效静音芯体验| 基于极海G32M3101的浴霸风机应用

    高效静音芯体验| 基于极海G32M3101的浴霸风机应用

    基于高集成度 G32M3101 电机控制 SoC开发的浴霸风机,主控芯片搭载 Arm® Cortex®-M0+ 内核,主频达 64MHz,并配置 64KB Flash 与 8KB SRAM。应用采用无感FOC矢量控制算法,利用PID控制器对参考速度和实际速度进行闭环调节,输出电流向量大小,通过估算器实现对转子位置及速度的精准获取。

  • 基于多维可视化的电磁轴承-转子系统多目标优化控制

    基于多维可视化的电磁轴承-转子系统多目标优化控制

    针对电磁轴承转子系统的悬浮控制问题,本文提出了一种基于多维可视化的多目标优化控制策略。

  • 稀土永磁NdFeB新型汽车发电机的研发

    稀土永磁NdFeB新型汽车发电机的研发

    本文提出了两款永磁汽车发电机的转子结构:径向磁通的空心结构转子和切向磁通的高气隙磁密转子。二者的共同特点是将汽车发电机的两大性能指标之一的[零电流转速]降低到600rpm以下。该发电机非常适用于城市公交车,提高了效率,延长了车载蓄电池的使用寿命,节能节油,经济效益明显。

  • 妙用于灵巧手 国内空心杯电机市场有望被打开

    妙用于灵巧手 国内空心杯电机市场有望被打开

    作为一种采用无铁芯转子的直流永磁伺服控制电机,空心杯电机具有体积小、功率密度大、控制特性良好等特点,在人形机器人灵巧手或将取得大量应用。

  • 一种更快、更有效地将无刷直流电机设计推向市场的方式

    一种更快、更有效地将无刷直流电机设计推向市场的方式

    无刷直流电机不需要电刷和换向器之间的物理接触。这一步消除了摩擦引起的机械损耗,使无刷直流电机更适合长期使用。由于转子不需要供电,因此无需电刷和滑环,换向器组件也简化了结构。

  • 滑环表面不光滑、不清洁,对电机性能有何严重影响?

    滑环表面不光滑、不清洁,对电机性能有何严重影响?

    三相绕线转子电动机,是在电机转子回路中串接电阻或电抗器,实现电机起动电流小、起动转矩大的效果,即有效地改善电机起动性能。直流电动机的滑环也叫换向器,与电刷配合实现电机电流换向。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 哔哥哔特资讯 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任