Νέα

Τι ρόλο παίζει ο χαλκός στην ενεργειακά αποδοτική κατασκευή κινητήρων;

Όσον αφορά την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών αυτοκινήτων, ο χαλκός είναι απαραίτητος για τη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα και οι τυπικοί επαγωγικοί κινητήρες απαιτούν σημαντικές βελτιώσεις στην απόδοση μέσω περισσότερου χαλκού στις περιελίξεις τους, χαλύβδινων πυρήνων υψηλότερης ποιότητας, βελτιωμένων ρουλεμάν και μόνωσης και βελτιωμένου σχεδιασμού ανεμιστήρα. Η αναζήτηση για μεγαλύτερη απόδοση κινητήρα οδήγησε σε νέες τεχνολογίες και σχέδια κινητήρων που ξεπέρασαν τους επαγωγικούς κινητήρες, ο χαλκός έγινε το επίκεντρο αυτών των νέων τεχνολογιών.

Μοτέρ μόνιμου μαγνήτη
Ο σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη (PMSM) εφαρμόζεται όλο και περισσότερο στην κίνηση βιομηχανικών κινητήρων.Η τεχνολογία κινητήρα μόνιμου μαγνήτη έχει αντικαταστήσει τα στοιχεία του ρότορα με ισχυρούς μόνιμους μαγνήτες που κατασκευάζονται από ράβδους αλουμινίου σπάνιων γαιών.Οι μόνιμοι μαγνήτες χωρίζονται σε επιφανειακή και εσωτερική τοποθέτηση. Ο στάτορας ενός κινητήρα μόνιμου μαγνήτη είναι πολύ παρόμοιος με έναν παραδοσιακό κινητήρα με περιέλιξη χαλκού.Ο ρότορας στον κινητήρα είναι μοναδικός, με μόνιμους μαγνήτες ενσωματωμένους στο φύλλο του ρότορα ή στην επιφάνεια της ράβδου. Ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη χρησιμοποιεί λιγότερο χαλκό από έναν κινητήρα επαγωγής AC με παρόμοια βαθμολογία, αλλά εξακολουθεί να βασίζεται στον χαλκό για απόδοση.

Πλεονεκτήματα των κινητήρων ΜΟΝΙΜΟΥ μαγνήτη: εξαιρετική καμπύλη ροπής-ταχύτητας, εξαιρετική δυναμική απόκριση, υψηλή απόδοση και αξιοπιστία, χαμηλή συντήρηση, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, χαμηλός θόρυβος, ικανότητα υψηλής ταχύτητας, υψηλή αναλογία ροπής/όγκου ή υψηλή πυκνότητα ισχύος. Μειονεκτήματα: Υψηλό κόστος, ανάγκη για κινήσεις μεταβλητής ταχύτητας, βιωσιμότητα υλικών σπάνιων γαιών.

Ο αριθμός και ο τύπος του χάλκινου σύρματος είναι σημαντικά στο σχεδιασμό ενός κινητήρα με μεταγωγή απροθυμίας, όπου κάθε στροφή του πηνίου είναι φωλιασμένη μεταξύ τους για να συμβάλει στην πλήρωση των μεγάλων σχισμών του στάτη που επιτρέπει η σχεδίαση του κινητήρα μεταγωγής απροθυμίας. Ο χαλκός είναι ένα σημαντικό μέρος του πηνίου και ο κινητήρας τυλίγεται συνήθως με 100% χαλκό, ο οποίος έχει πολύ χαμηλότερη αντίσταση από εναλλακτικά υλικά όπως το αλουμίνιο. Η χαμηλή αντίσταση περιέλιξης μετατρέπεται άμεσα σε λιγότερη σπατάλη θερμότητας, βελτιώνοντας έτσι την ενεργειακή απόδοση και συμφέρει να μειωθεί η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα.
Όταν είναι απαραίτητο, οι κινητήρες μεταγωγής απροθυμίας χρησιμοποιούν ένα πηνίο κατασκευασμένο από σύρμα χαλκού ή σύρμα Litz.Το πηνίο είναι κατασκευασμένο από πολλά μικρότερα χάλκινα σύρματα που είναι στριμμένα σε ένα ορθογώνιο που μοιάζει με πρόσδεση. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο αγωγού, είναι δυνατή η μεταφορά του αγωγού, μειώνοντας έτσι το φαινόμενο του δέρματος, το οποίο προκαλεί τη μετανάστευση του ρεύματος προς το εξωτερικό του αγωγός, αυξάνοντας αποτελεσματικά την αντίσταση του αγωγού.

Οφέλη κινητήρα Switched Reluctance: υψηλή απόδοση, ειδικά σε μεγάλο εύρος φορτίου, υψηλή ροπή και υψηλή ταχύτητα, εξαιρετικά χαρακτηριστικά εύρους σταθερής ισχύος, υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, απλή και στιβαρή κατασκευή, υψηλή πυκνότητα ισχύος.
Μειονεκτήματα: Ροπή κυματισμού, υψηλή βαθμολογία κραδασμών, ανάγκη για κίνηση μεταβλητής ταχύτητας, θόρυβος, μέγιστη απόδοση ελαφρώς χαμηλότερη από τους κινητήρες ΜΟΝΙΜΟΥ μαγνήτη.
Μοτέρ χάλκινου ρότορα
Η καινοτομία της τεχνολογίας κινητήρων χάλκινου ρότορα πηγάζει από τη ζήτηση για υψηλότερη ενεργειακή απόδοση στην αγορά κινητήρων χαμηλής τάσης, η οποία δεν μπορεί να ικανοποιηθεί με τον παραδοσιακό σχεδιασμό ρότορα από χυτό αλουμίνιο. Χρησιμοποιώντας νέα τεχνολογία ρότορα χαλκού για τη βελτίωση της απόδοσης διατηρώντας το ίδιο αποτύπωμα με Τα παραδοσιακά σχέδια ρότορα αλουμινίου είναι σημαντικά όχι μόνο για νέες εφαρμογές αλλά και για εφαρμογές εκ των υστέρων. Για την ανάπτυξη αυτής της νέας τεχνολογίας, η αυτοκινητοβιομηχανία επανασχεδίασε τους ρότορες, ιδιαίτερα τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη περίπλοκων διαδικασιών χύτευσης ρότορα. Η αύξηση της απόδοσης σε σύγκριση με τον συμβατικό ρότορα αλουμινίου Τα σχέδια δικαιολογούν τη μεγάλη επένδυση στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία χυτού αλουμινίου, η χύτευση ρότορων συμπαγούς χαλκού αποδίδει υψηλότερη απόδοση σε κινητήρες ίδιου μεγέθους σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας.

συμπέρασμα
Μόνιμοι μαγνήτες, απροθυμία μεταγωγής και κινητήρες επαγωγής χάλκινου ρότορα καθεμία από αυτές τις τεχνολογίες κινητήρων με τον δικό της μοναδικό τρόπο βασίζεται σε σχέδια χαλκού για την παραγωγή πιο αποτελεσματικών, πιο αξιόπιστων κινητήρων. Κινητήρες μόνιμου μαγνήτη με ισχυρούς μόνιμους μαγνήτες στους ρότορες τους, κινητήρες μεταγωγής απροθυμίας με ισχύ Οι ηλεκτρονικοί διακόπτες και οι πυκνοί χάλκινοι στάτορες και ρότορες τους, και οι κινητήρες χάλκινου ρότορα με ρότορες ψυχρής λειτουργίας με μειωμένη αντίσταση ρεύματος, προσφέρουν επιλογές για την επίτευξη στόχων εξοικονόμησης ενέργειας και τη βελτίωση της απόδοσης. Μέσω της καινοτόμου χρήσης χαλκού, τεχνολογίας μεταγωγής και μόνιμων μαγνητών, ο σημερινός κινητήρας Τα σχέδια μπορούν να επιλέξουν από πολλούς περισσότερους τρόπους για να ανταποκριθούν στην αποτελεσματικότητά τους και στις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής.