Հիմնական երկաթի սպառման վրա ազդող գործոններ
Խնդիրը վերլուծելու համար մենք նախ պետք է իմանանք մի քանի հիմնական տեսություններ, որոնք կօգնեն մեզ հասկանալ այն։ Նախ, մենք պետք է իմանանք երկու հասկացություն։ Մեկը հերթագայող մագնիսացումն է, որը, պարզ ասած, տեղի է ունենում տրանսֆորմատորի երկաթե միջուկում և շարժիչի ստատորի կամ ռոտորի ատամներում։ Մեկը պտտական մագնիսացման հատկությունն է, որն առաջանում է շարժիչի ստատորի կամ ռոտորի լծից։ Կան բազմաթիվ հոդվածներ, որոնք սկսվում են երկու կետերից և հաշվարկում են շարժիչի երկաթի կորուստը՝ հիմնվելով տարբեր բնութագրերի վրա՝ վերը նշված լուծման մեթոդի համաձայն։ Փորձերը ցույց են տվել, որ սիլիցիումային պողպատե թերթերը երկու հատկությունների մագնիսացման դեպքում ցուցաբերում են հետևյալ երևույթները.
Երբ մագնիսական հոսքի խտությունը 1.7 Տեսլայից ցածր է, պտտվող մագնիսացման պատճառով առաջացած հիստերեզիսի կորուստն ավելի մեծ է, քան փոփոխական մագնիսացման պատճառով առաջացածը։ Երբ այն 1.7 Տեսլայից բարձր է, հակառակն է ճիշտ։ Էլեկտրաշարժիչի լծակի մագնիսական հոսքի խտությունը սովորաբար 1.0-ից 1.5 Տեսլայի սահմաններում է, և համապատասխան պտտական մագնիսացման հիստերեզիսի կորուստը մոտ 45-ից 65%-ով մեծ է փոփոխական մագնիսացման հիստերեզիսի կորստից։
Իհարկե, վերը նշված եզրակացությունները նույնպես օգտագործվում են, և ես անձամբ դրանք գործնականում չեմ ստուգել: Բացի այդ, երբ երկաթի միջուկի մագնիսական դաշտը փոխվում է, դրանում առաջանում է հոսանք, որը կոչվում է շրջադարձային հոսանք, և դրա պատճառած կորուստները կոչվում են շրջադարձային հոսանքի կորուստներ: Շրջադարձային հոսանքի կորուստը նվազեցնելու համար շարժիչի երկաթի միջուկը սովորաբար չի կարող ամբողջական բլոկ դառնալ և առանցքայինորեն դասավորված է մեկուսացված պողպատե թերթերով՝ շրջադարձային հոսանքների հոսքը խոչընդոտելու համար: Երկաթի սպառման հաշվարկման կոնկրետ բանաձևը այստեղ բարդ չի լինի: Baidu-ի երկաթի սպառման հաշվարկման հիմնական բանաձևը և նշանակությունը շատ պարզ կլինեն: Ստորև բերված է մեր երկաթի սպառման վրա ազդող մի քանի հիմնական գործոնների վերլուծություն, որպեսզի բոլորը կարողանան նաև առաջ կամ հետ գնալ խնդիրը գործնական ճարտարագիտական կիրառություններում:
Վերոնշյալը քննարկելուց հետո, ինչո՞ւ է դրոշմման արտադրությունը ազդում երկաթի սպառման վրա: Դակման գործընթացի բնութագրերը հիմնականում կախված են դակման մեքենաների տարբեր ձևերից և որոշում են համապատասխան կտրման ռեժիմը և լարվածության մակարդակը՝ ըստ տարբեր տեսակի անցքերի և ակոսների կարիքների, այդպիսով ապահովելով շերտավորման ծայրամասի շուրջ մակերեսային լարվածության տարածքների պայմանները: Խորության և ձևի միջև եղած կապի պատճառով այն հաճախ ազդվում է սուր անկյուններից, այնքանով, որ բարձր լարվածության մակարդակը կարող է զգալի երկաթի կորուստ առաջացնել մակերեսային լարվածության տարածքներում, հատկապես շերտավորման միջակայքում համեմատաբար երկար կտրման եզրերում: Մասնավորապես, դա հիմնականում տեղի է ունենում ալվեոլային շրջանում, որը հաճախ դառնում է հետազոտության կիզակետ իրական հետազոտական գործընթացում: Ցածր կորուստներով սիլիկոնային պողպատե թերթերը հաճախ որոշվում են հատիկների ավելի մեծ չափսերով: Հարվածը կարող է առաջացնել սինթետիկ ճաքեր և պատռման ճաքեր թերթի ստորին եզրում, և հարվածի անկյունը կարող է զգալի ազդեցություն ունենալ ճաքերի և դեֆորմացիայի տարածքների չափերի վրա: Եթե բարձր լարվածության գոտին տարածվում է եզրային դեֆորմացիայի գոտու երկայնքով մինչև նյութի ներքին մասը, այդ տարածքներում հատիկների կառուցվածքը անխուսափելիորեն կենթարկվի համապատասխան փոփոխությունների, կծռվի կամ կկոտրվի, և սահմանի ծայրահեղ երկարացում կտեղի ունենա պատռման ուղղությամբ: Այս պահին լարվածության գոտում հատիկների սահմանային խտությունը կտրման ուղղությամբ անխուսափելիորեն կաճի, ինչը կհանգեցնի երկաթի կորստի համապատասխան աճի տվյալ տարածաշրջանում: Այսպիսով, այս պահին լարվածության գոտում գտնվող նյութը կարելի է դիտարկել որպես բարձր կորուստներով նյութ, որը ընկնում է սովորական շերտավորման վրա հարվածային եզրի երկայնքով: Այս կերպ կարելի է որոշել եզրային նյութի իրական հաստատունը, և հարվածային եզրի իրական կորուստը կարող է հետագայում որոշվել երկաթի կորստի մոդելի միջոցով:
1. Հալեցման գործընթացի ազդեցությունը երկաթի կորստի վրա
Երկաթի կորստի ազդեցության պայմանները հիմնականում գոյություն ունեն սիլիցիումային պողպատե թիթեղների առումով, և մեխանիկական և ջերմային լարվածությունները կազդեն սիլիցիումային պողպատե թիթեղների վրա՝ փոփոխություններ կատարելով դրանց իրական բնութագրերում: Լրացուցիչ մեխանիկական լարվածությունը կհանգեցնի երկաթի կորստի փոփոխությունների: Միևնույն ժամանակ, շարժիչի ներքին ջերմաստիճանի շարունակական բարձրացումը նույնպես կնպաստի երկաթի կորստի խնդիրների առաջացմանը: Լրացուցիչ մեխանիկական լարվածությունը վերացնելու համար արդյունավետ թրծման միջոցառումների ձեռնարկումը բարենպաստ ազդեցություն կունենա շարժիչի ներսում երկաթի կորստի նվազեցման վրա:
2. Արտադրական գործընթացներում չափազանց մեծ կորուստների պատճառները
Սիլիկոնային պողպատե թերթերը, որպես շարժիչների հիմնական մագնիսական նյութ, զգալի ազդեցություն ունեն շարժիչի աշխատանքի վրա՝ նախագծային պահանջներին համապատասխանելու շնորհիվ: Բացի այդ, նույն տեսակի սիլիկոնային պողպատե թերթերի աշխատանքը կարող է տարբեր լինել տարբեր արտադրողների մոտ: Նյութեր ընտրելիս պետք է ջանքեր գործադրել՝ ընտրելով լավ սիլիկոնային պողպատ արտադրողների նյութեր: Ստորև ներկայացված են երկաթի սպառման վրա իրականում ազդած մի քանի հիմնական գործոններ, որոնք նախկինում հանդիպել են:
Սիլիցիումային պողպատե թերթը չի մեկուսացվել կամ պատշաճ կերպով չի մշակվել: Այս տեսակի խնդիրը կարող է հայտնաբերվել սիլիցիումային պողպատե թերթերի փորձարկման գործընթացում, բայց ոչ բոլոր շարժիչ արտադրողներն ունեն այս փորձարկման միջոցը, և այս խնդիրը հաճախ լավ չի նկատվում շարժիչ արտադրողների կողմից:
Թերթերի միջև վնասված մեկուսացում կամ թերթերի միջև կարճ միացում: Այս տեսակի խնդիրն առաջանում է երկաթե միջուկի արտադրության գործընթացում: Եթե երկաթե միջուկի շերտավորման ժամանակ ճնշումը չափազանց բարձր է, ինչը վնասում է թերթերի միջև մեկուսացումը, կամ եթե ծակոտիները չափազանց մեծ են ծակոտիները ծակելուց հետո, դրանք կարող են հեռացվել փայլեցման միջոցով, ինչը լուրջ վնաս է հասցնում ծակող մակերեսի մեկուսացմանը: Երկաթե միջուկի շերտավորումն ավարտվելուց հետո ակոսը հարթ չէ, և օգտագործվում է հղկման մեթոդը: Այլընտրանքորեն, այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են անհավասար ստատորի անցքը և ստատորի անցքի ու մեքենայի նստատեղի շրթունքի միջև անհամաչափությունը, կարող է օգտագործվել խառատում շտկելու համար: Այս շարժիչի արտադրության և մշակման գործընթացների ավանդական օգտագործումը իրականում զգալի ազդեցություն ունի շարժիչի աշխատանքի վրա, մասնավորապես՝ երկաթի կորստի վրա:
Երբ փաթույթը ապամոնտաժելու համար օգտագործվում են այրման կամ էլեկտրական տաքացման նման մեթոդներ, դա կարող է հանգեցնել երկաթե միջուկի գերտաքացման, ինչը հանգեցնում է մագնիսական հաղորդունակության նվազմանը և թիթեղների միջև մեկուսացման վնասմանը: Այս խնդիրը հիմնականում առաջանում է փաթույթի և շարժիչի վերանորոգման ժամանակ՝ արտադրության և մշակման գործընթացում:
Շերտավոր եռակցումը և այլ գործընթացներ նույնպես կարող են վնասել շերտերի միջև ընկած մեկուսացումը՝ մեծացնելով շրջապտույտ հոսանքի կորուստները։
Երկաթի անբավարար քաշ և թիթեղների միջև թերի խտացում։ Վերջնական արդյունքն այն է, որ երկաթի միջուկի քաշը անբավարար է, և ամենաուղղակի արդյունքն այն է, որ հոսանքը գերազանցում է թույլատրելի սահմանը, մինչդեռ կարող է լինել այն փաստը, որ երկաթի կորուստը գերազանցում է ստանդարտը։
Սիլիցիումային պողպատե թերթի վրա ծածկույթը չափազանց հաստ է, ինչը հանգեցնում է մագնիսական շղթայի չափազանց հագեցածության: Այս պահին անբեռնվածության հոսանքի և լարման միջև կապի կորը խիստ ծռված է: Սա նաև սիլիցիումային պողպատե թերթերի արտադրության և մշակման գործընթացի հիմնական տարր է:
Երկաթե միջուկների արտադրության և մշակման ընթացքում սիլիցիումային պողպատե թերթի ծակող և կտրող մակերեսի ամրացման հատիկների կողմնորոշումը կարող է վնասվել, ինչը կհանգեցնի երկաթի կորստի աճի նույն մագնիսական ինդուկցիայի դեպքում։ Փոփոխական հաճախականության շարժիչների համար պետք է հաշվի առնել նաև հարմոնիկների պատճառով առաջացած երկաթի լրացուցիչ կորուստները։ Սա այն գործոնն է, որը պետք է համապարփակ կերպով հաշվի առնվի նախագծման գործընթացում։
Բացի վերը նշված գործոններից, շարժիչի երկաթի կորստի նախագծային արժեքը պետք է հիմնված լինի երկաթի միջուկի իրական արտադրության և մշակման վրա, և պետք է ամեն ջանք գործադրել՝ ապահովելու համար, որ տեսական արժեքը համապատասխանի իրական արժեքին: Ընդհանուր նյութերի մատակարարների կողմից տրամադրված բնութագրական կորերը չափվում են Էպշտեյնի քառակուսի կծիկի մեթոդով, սակայն շարժիչի տարբեր մասերի մագնիսացման ուղղությունը տարբեր է, և այս հատուկ պտտվող երկաթի կորուստը ներկայումս չի կարող դիտարկվել: Սա կարող է հանգեցնել հաշվարկված և չափված արժեքների միջև տարբեր աստիճանի անհամապատասխանության:
Ինժեներական նախագծման մեջ երկաթի կորուստը նվազեցնելու մեթոդներ
Ինժեներական ոլորտում երկաթի սպառումը նվազեցնելու բազմաթիվ եղանակներ կան, և ամենակարևորը դեղամիջոցը իրավիճակին հարմարեցնելն է: Իհարկե, խոսքը միայն երկաթի սպառման, այլև այլ կորուստների մասին է: Ամենահիմնարար ճանապարհը երկաթի բարձր կորստի պատճառները իմանալն է, ինչպիսիք են բարձր մագնիսական խտությունը, բարձր հաճախականությունը կամ չափազանց տեղային հագեցվածությունը: Իհարկե, սովորական ձևով, մի կողմից, անհրաժեշտ է իրականությանը հնարավորինս մոտենալ սիմուլյացիայի կողմից, իսկ մյուս կողմից, գործընթացը համակցվում է տեխնոլոգիայի հետ՝ երկաթի լրացուցիչ սպառումը նվազեցնելու համար: Ամենատարածված մեթոդը լավ սիլիցիումային պողպատե թերթերի օգտագործման ավելացումն է, և անկախ արժեքից, կարելի է ընտրել ներմուծված գերսիլիցիումային պողպատ: Իհարկե, ներքին նոր էներգետիկ տեխնոլոգիաների զարգացումը նույնպես խթանել է վերին և ստորին հոսանքների ավելի լավ զարգացումը: Ներքին պողպատաձուլարանները նույնպես թողարկում են մասնագիտացված սիլիցիումային պողպատե արտադրանք: Genealogy-ն ունի արտադրանքի լավ դասակարգում տարբեր կիրառման սցենարների համար: Ահա մի քանի պարզ մեթոդներ, որոնց կարելի է հանդիպել.
1. Օպտիմալացնել մագնիսական միացումը
Մագնիսական սխեմայի օպտիմալացումը, ավելի ճշգրիտ ասած, մագնիսական դաշտի սինուսի օպտիմալացումն է: Սա կարևոր է ոչ միայն ֆիքսված հաճախականության ինդուկցիոն շարժիչների համար: Փոփոխական հաճախականության ինդուկցիոն շարժիչները և սինխրոն շարժիչները կարևոր են: Երբ ես աշխատում էի տեքստիլ մեքենաշինության մեջ, ես պատրաստեցի երկու տարբեր արտադրողականությամբ շարժիչ՝ ծախսերը կրճատելու համար: Իհարկե, ամենակարևորը թեքված բևեռների առկայությունն էր կամ բացակայությունը, ինչը հանգեցնում էր օդային բացվածքի մագնիսական դաշտի անհամապատասխան սինուսոիդային բնութագրերի: Բարձր արագություններով աշխատելու պատճառով երկաթի կորուստը մեծ մասն է կազմում, ինչը հանգեցնում է երկու շարժիչների միջև կորուստների զգալի տարբերության: Վերջապես, որոշ հետադարձ հաշվարկներից հետո, կառավարման ալգորիթմի տակ գտնվող շարժիչի երկաթի կորստի տարբերությունը կրկնապատկվել է: Սա նաև բոլորին հիշեցնում է կառավարման ալգորիթմների միացման մասին՝ փոփոխական հաճախականության արագության կառավարման շարժիչներ կրկին պատրաստելիս:
2. Նվազեցնել մագնիսական խտությունը
Երկաթե միջուկի երկարությունը մեծացնելը կամ մագնիսական շղթայի մագնիսական հաղորդականության մակերեսը մեծացնելը՝ մագնիսական հոսքի խտությունը նվազեցնելու համար, սակայն շարժիչում օգտագործվող երկաթի քանակը համապատասխանաբար մեծանում է։
3. Երկաթե չիպսերի հաստության նվազեցում՝ ինդուկցված հոսանքի կորուստը նվազեցնելու համար
Տաք գլանված սիլիցիումային պողպատե թերթերի փոխարինումը սառը գլանված սիլիցիումային պողպատե թերթերով կարող է նվազեցնել սիլիցիումային պողպատե թերթերի հաստությունը, սակայն բարակ երկաթե չիպսերը կբարձրացնեն երկաթե չիպսերի քանակը և շարժիչների արտադրության ծախսերը։
4. Հիստերեզի կորուստը նվազեցնելու համար լավ մագնիսական հաղորդունակությամբ սառը գլորված սիլիկոնային պողպատե թերթերի ընդունում։
5. Բարձր արդյունավետությամբ երկաթե չիպային մեկուսացման ծածկույթի ընդունում։
6. Ջերմային մշակում և արտադրական տեխնոլոգիա
Երկաթե չիպսերի մշակումից հետո մնացորդային լարումը կարող է լրջորեն ազդել շարժիչի կորստի վրա: Սիլիկոնային պողպատե թիթեղների մշակման ժամանակ կտրման ուղղությունը և հարվածային սղման լարումը զգալի ազդեցություն ունեն երկաթե միջուկի կորստի վրա: Սիլիկոնային պողպատե թիթեղի գլորման ուղղությամբ կտրումը և սիլիկոնային պողպատե թիթեղի վրա ջերմային մշակումը կարող են կորուստները նվազեցնել 10%-ից 20%-ով:
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-01-2023