Vilken roll spelar koppar i energieffektiv motortillverkning?
När det kommer till att utveckla ny bilteknik är koppar avgörande för att förbättra motoreffektiviteten, och standardinduktionsmotorer kräver betydande effektivitetsförbättringar genom mer koppar i sina lindningar, högre kvalitet stålkärnor, förbättrade lager och isolering samt förbättrad kylfläktdesign. strävan efter större motoreffektivitet ledde till ny motorteknologi och design som gick utöver induktionsmotorer, koppar blev i fokus för dessa nya teknologier.
Permanentmagnetmotor
Permanentmagnet synkronmotor (PMSM) har använts mer och mer i drivningen av industrimotorer.Permanentmagnetmotorteknik har ersatt rotorelementen med kraftfulla permanentmagneter tillverkade av sällsynta jordartsmetallstavar av aluminium.Permanentmagneter är uppdelade i ytmontering och intern montering. Statorn på en permanentmagnetmotor är mycket lik en traditionell kopparlindad motor.Rotorn i motorn är unik, med permanentmagneter inbäddade i rotorplåten eller stavytan. En permanentmagnetmotor använder mindre koppar än en liknande klassad AC-induktionsmotor, men den förlitar sig fortfarande på koppar för effektivitet.
Fördelar med PERMANENT-magnetmotorer: utmärkt vridmoment-hastighetskurva, utmärkt dynamisk respons, hög effektivitet och tillförlitlighet, lågt underhåll, längre livslängd, lågt ljud, hög hastighetskapacitet, högt vridmoment/volymförhållande eller hög effekttäthet. Nackdelar: Hög kostnad, behov av frekvensomriktare, hållbarhet för sällsynta jordartsmetaller.
Antalet och typen av koppartråd är viktigt i konstruktionen av en switchad reluktansmotor, där varje varv av spolen är sammanfogad för att hjälpa till att fylla de stora statorslitsarna som designen av switchade reluktansmotorer tillåter. Koppar är en viktig del av spolen , och motorn är vanligtvis lindad med 100% koppar, som har mycket lägre motstånd än alternativa material som aluminium.Lågt lindningsmotstånd omvandlas direkt till mindre spillvärme, vilket förbättrar energieffektiviteten och fördelaktigt för att minska motorns driftstemperatur.
Vid behov använder växlade reluktansmotorer en spole gjord av tjuderliknande koppartråd eller Litz-tråd.Spolen är gjord av många mindre koppartrådar som är tvinnade till en tjuderliknande rektangel. Med denna typ av ledare är det möjligt att transponera ledaren, och därigenom reducera hudeffekten, vilket får strömmen att migrera till utsidan av ledaren. ledaren, vilket effektivt ökar ledarens motstånd.
Fördelar med switchad reluktansmotor: hög effektivitet, särskilt över ett brett belastningsområde, högt vridmoment och hög hastighet, utmärkta egenskaper för konstant effekthastighetsområde, hög tillförlitlighet och lång livslängd, enkel och robust konstruktion, hög effekttäthet.
Nackdelar: Ripple vridmoment, hög vibrationsklassning, behov av variabel hastighet drivning, buller, toppeffektivitet något lägre än PERMANENT magnetmotorer.
Kopparrotormotor
Innovationen inom kopparrotormotortekniken härrör från kravet på högre energieffektivitet på lågspänningsmotormarknaden, vilket inte kan tillgodoses med traditionell formgjuten aluminiumrotordesign. Användning av ny kopparrotorteknologi för att förbättra effektiviteten samtidigt som man behåller samma fotavtryck som traditionella aluminiumrotorkonstruktioner är viktiga inte bara för nya applikationer utan också för eftermonteringstillämpningar. För att utveckla denna nya teknik har motorindustrin gjort om rotorerna, särskilt designen och utvecklingen av komplexa rotorgjutningsprocesser. Ökningen i effektivitet jämfört med konventionella aluminiumrotorer konstruktioner motiverar den stora investeringen i design och utveckling. Med hjälp av pressgjuten aluminiumteknik ger pressgjutning av solida kopparrotorer högre effektivitet på motorer av samma storlek jämfört med traditionella energibesparande motorer.
slutsats
Permanentmagnet, switchad reluktans och kopparrotorinduktionsmotorer förlitar sig var och en av dessa motorteknologier på sitt unika sätt på kopparkonstruktioner för att producera effektivare, mer pålitliga motorer. Permanentmagnetmotorer med kraftfulla permanentmagneter i sina rotorer, switchade reluktansmotorer med effekt elektroniska omkopplare och deras täta kopparstatorer och -rotorer, och kopparrotormotorer med kallgående rotorer med reducerat strömmotstånd, alla erbjuder alternativ för att uppnå energibesparingsmål och förbättra prestanda. Genom den innovativa användningen av koppar, kopplingsteknik och permanentmagneter, är dagens motor konstruktioner kan välja mellan många fler sätt att uppfylla deras effektivitet och applikationsspecifika krav.