风扇外径对小型电动机性能的影响
直流电机线径与转速的关系
直流电机线径与转速的关系
直流电机线径与转速之间存在一种正相关关系。
一般来说,线径越大,电机的转速也越高。
这是因为线径的增大可以减小电动机绕组的电阻,减小电流流失,从而提高电机的效率和工作转速。
同时,线径的增大还可以提高电机内部的散热能力,使得电机在长时间高负载运转下温度上升较慢,进一步提高了电机的转速。
当然,线径增大也会增加电机的体积和重量,增加电机的惯性和惯性矩,使得电机的起动和停止的时间变长。
因此,在设计电机时需要综合考虑线径与转速之间的关系以及其他参数的影响,找到适合的平衡点。
YXKK560-10630kW 10kV IP54一级能效高效电动机的研制与设计
智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2021.2 今日自动化 | 652021年第2期2021 No.2理选材,恰当选用焊接参数,使用新型焊接技术,严格执行焊接工艺规程,并且确保焊接人员操作熟练、焊接设备运行良好等方面抑制异种钢焊接缺陷的产生,确保焊接质量。
参考文献[1] 倪翠平.压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(1):2511.[2] 马占营.压力容器异种钢焊接常见缺陷与预防方法探究[J].科技创新导报,2018(3):64,66.电动机是一种使用量最大的驱动设备,被广泛地用于化工、煤矿、水利、矿山、石油等领域,是最大的能耗设备,大约占工业用电量的70%。
高效电机的推广不仅可以降低企业的能耗成本,而且可以有助于缓解供电压力、减少废气污染,起到保护环境的作用。
目前市场上高损耗的电动机已经被淘汰,主要是三级能效和二级能效电动机,二级能效电动机效率高于三级能效电动机,而效率最高的一级能效高效电动机还没有被广泛推广,这是因为一级能效高效电动机的材料成本高,设计难度大,因此一级能效高效率电动机的开发对企业和社会的发展有重要的意义。
本文以YXKK560-10 630 kW 10 kV IP54三相异步电动机为例,介绍了一级能效电动机的研制与设计过程,通过电动机结构与电动机损耗分析来实现一级能效。
1 电动机基本技术参数型号:YXKK560-10 630 kW ;负载:水泵;额定电压:10 kV 额定频率:50 Hz ;效率:95.0%;功率因数:0.78;最大转矩倍数:1.8;堵转转矩倍数:0.7;堵转电流倍数:6.0;冷却方式:IC611。
2 电磁设计该电机中心高为H560,选择定子冲片外径φ950 mm ,转子冲片外径φ710 mm ,转子冲片内径475 mm ,定、转子槽配合选择90/69,该槽配合既不会产生同步附加转矩,也不会产生电磁噪声。
电机设计常用公差选择
内径
基孔制
H11
6.3
存油室四壁
转轴
轴伸挡外径
基孔制
K6
0.8
轴承盖挡外径
基孔制
b15
6.3
轴承挡外径
基孔制
K6
0.8
铁心挡外径(配支架)
基孔制
n6
1.6
铁心挡外径(配铁心)
基孔制
f7
1.6
集电环挡外径
基孔制
f7
1.6
轴承挡之间长度
基孔制
h11
1.6
出电缆孔
6.3
两轴端面
12.5
转子支 架
外径
h8
12.5
两端面
h11
6.3
轴伸长度
H12
6.3
轴承肩距离
h11
1.6
集电环挡外径
基孔制
f7
定子压圈内径风扇内径
基孔制
H9
3.2
公差为D±1.0
机座
止口外径
基孔制
js6
3.2
铁心挡内径
基孔制
H11
3.2
总长
基孔制
h11
6.3
底脚孔直径
H13
12.5
中心高(底脚平面)
12.5
端盖
止口内径
基孔制
H7
3.2
H10
铁心
定子内径
基孔制
H9
3.2
转子外径
基孔制
h8
3.2
护环止口
基孔制
h7
3.2
定、转子叠压后齿张开度
8㎜
叠压后槽形尺寸
-0.4㎜
转子压圈
风扇止口外径
风扇曲率半径
风扇曲率半径风扇曲率半径是指风扇叶片的曲率半径,它是衡量风扇性能和效率的重要参数。
在风扇设计中,曲率半径的选择对于风扇的空气动力学特性和噪音产生有着直接影响。
首先,曲率半径的大小直接影响到风扇的效率。
一般来说,曲率半径越大,风扇的效率越高。
这是因为较大的曲率半径可以减小叶片与气流的相对速度,降低了气流的阻力,并减小了能量损失。
因此,在设计风扇时,工程师通常会选择较大的曲率半径来确保风扇的高效率运行。
其次,曲率半径的选择还会影响到风扇的气流特性。
较小的曲率半径会使风扇叶片在运行过程中产生更强的旋转效应,从而增加了气流的流速和压力。
这种设计适用于需要较高静压和流量的应用场合,例如散热器或者空调系统。
而较大的曲率半径则会使风扇叶片的气流特性更为平缓,适用于需要较低风阻和噪音的场合,例如办公室或者家庭使用的风扇。
此外,曲率半径的选择还与风扇的噪音产生密切相关。
曲率半径较小的风扇往往会产生较高的噪音。
这是因为较小的曲率半径造成了叶片与气流的接触面积增加,导致了更大的涡流和湍流产生,从而产生了更多的噪音。
而较大曲率半径的风扇由于减小了旋转效应,降低了噪音的产生。
因此,在设计风扇时,曲率半径的选择需要综合考虑风扇的性能和噪音要求,以达到最佳的平衡。
最后,为了实现较高的效率和减小噪音,工程师们通常采用了其他设计手段来辅助风扇的优化,例如通过改变叶片的形状、增加叶片的数量以及采用特殊的材料等。
这些手段可以进一步改善风扇的流体力学特性和降低噪音水平,提高风扇的整体性能。
总之,风扇曲率半径是影响风扇性能和效率的重要参数。
合理选择曲率半径可以提高风扇的效率、改善气流特性和降低噪音水平。
因此,在风扇设计中,工程师们需要综合考虑不同应用场合的需求,通过优化曲率半径和结合其他设计手段,设计出性能优越的风扇产品。
发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究
发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究上官文斌;莫伟标;署恒涛;虞宁;贺频艳;竺菲菲【摘要】基于试验测试与计算流体动力学(CFD)分析的方法,研究发动机环形冷却风扇的结构与参数对其气动性能的影响.首先对一款环形风扇和一款开口风扇进行了气动性能试验,对比分析了两者气动性能的差异.然后建立了与试验情况一致的环形风扇气动性能的计算模型,计算分析了试验的环形风扇的气动性能,并与试验结果进行了对比分析,对比结果验证了模型的正确性.使用建立的模型,分析了环形风扇的圆环结构及尺寸参数对其气动性能的变化规律的影响.分析结果表明:环形风扇的圆环采用圆角结构可提高风扇的静压效率;圆环的相对轴向尺寸参数对环形风扇的气动性能有较大的影响,每款环形风扇都有一个叶片开口率使风扇的静压效率达到最佳;而圆环的相对径向尺寸参数对环形风扇的静压效率影响较小.%Based on the experimental testing and computational fluid dynamics analysis, a study on the effect of structure and parameters of an engine annular cooling fan on its aerodynamic performance was carried out.Firstly, the measurements of aerodynamic performances of an annular fan and an ordinary fan were conducted respectively, and the performance difference between the two type of fans was analyged.According to the test conditions of aerodynamic performance of the annular fan, a calculation model was developed and used to calculate the aerodynamic performance of the tested annular fan, which was verified by comparing the measured and the calculated data.By using the calculation model, the influence of circular ring structure and dimension parameters of annular fan on its aerodynamic performance was analyged.Results show that the fillet structure of annular fan's circular ringcan improve the static pressure efficiency.The relative axial dimension parameters of the circular ring have great influence on the aerodynamic performance of the annular fan, and each annular fan has a blade exposure rate to make the static pressure efficiency achieve the best.However, the relative radial dimension parameters of the circular ring have little influence on the static pressure efficiency of the annular fan.【期刊名称】《内燃机工程》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】7页(P56-62)【关键词】内燃机;环形风扇;计算流体动力学;气动性能;风扇性能曲线【作者】上官文斌;莫伟标;署恒涛;虞宁;贺频艳;竺菲菲【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州 510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州 510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州 510641;宁波雪龙集团股份有限公司,宁波 315806;宁波雪龙集团股份有限公司,宁波 315806;宁波雪龙集团股份有限公司,宁波 315806【正文语种】中文【中图分类】TK414.2随着环保法规的日益严格和发动机性能的提高,对发动机冷却系统的要求越来越高。
异步电动机损耗及效率
异步电动机损耗及效率电动机系统节能:是指对整个系统效率提高,它不仅提高异步电动机和被拖动的设备(如风机、水泵、空气压缩机等)单元效率最优化,而且要求系统各单元相匹配及整个系统效率的最优化。
异步电动机的损耗可分成五种(1)定子铜耗(2)转子铜耗(3)铁芯损耗(4)风摩损耗(5)杂散损耗异步电动机降低损耗提高效率的措施提高电动机效率,必然应该着眼于降低电机的5种损耗,即定子绕组损耗、转子绕组损耗、铁芯损耗、风摩损耗和杂散损耗。
1、减小定子绕组电阻,降低定子绕组损耗(1) 采用性能好的绝缘材料。
减薄槽绝缘厚度,可增大导线截面、绝缘整体性好、绝缘温降小、电机温升可降低。
(2) 改进绝缘处理工艺,提高绕组导热性能,降低绕组温升。
(3) 减小线圈端部长度,对于绕组电阻起很大作用,但是要求线圈制造、端部装配工艺和下线技术水平高。
(4) 增大定子槽尺寸,增加槽内导线数量,用铜导线代替铝导线,减少绕组电阻。
2、减小绕子绕组电阻,降低转子绕组损耗(1) 增加空气隙中的磁通。
(2) 满足性能要求前提下,增大转子槽面积和端环尺寸。
(3) 提高铸铝工艺,增大转子导条及端环的导电率。
(4) 用铸铜的转子,取代铸铝转子,转子损耗可下降38%。
3、降低铁芯损耗(1) 增大磁路截面,降低磁密。
(2) 采用高导磁,低损耗硅片,选用冷轧硅钢片,高导磁、低损耗。
(3) 减薄硅钢片厚度。
(4) 工艺上改进,如转子冲片连接冲出气隙,减少冲片毛刺及硅钢片退火处理。
4、降低风摩损耗(1) 改进风路结构,使电机绕组温升均匀。
(2) 电动机温升允许条件下,尽量减小风扇尺寸,2极电机风扇外径减少12%〜16%,风摩损耗职降低27%〜63%,噪声下降3〜10dB。
4极电机外径缩小20%,风摩损耗下降10%。
(3) 电机使用时为单向旋转,可选单向旋转风扇。
(4) 采用冷却效率高的热管结构。
(5) 选择优质轴承和润滑油脂。
(6) 提高加工精度,提高装配质量。
风扇(单个)研究报告
研究总结报告—— 风扇(单个)总结一、 研究内容风扇是风冷散热器中必不可少的组成部分,对散热效果起着至关重要的作用,是散热器中唯一的主动部件;同时,更对散热器的工作噪音有着决定性的影响。
风扇在风冷散热器中的职责为:凭借自身的导流作用,令空气以一定的速度、一定的方式通过散热片,利用空气与散热片之间的热交换带走其上堆积的热量,从而实现“强制对流”的散热方式。
本文针对风扇的散热研究变量为:功率,特性曲线(风压、风量),尺寸(轮毂直径、总直径、长度)。
二、 研究过程1、仿真模型建立本文分两种建模级别来仿真风扇与散热器的散热过程,分别是系统级与板级,经仿真计算后,将两种建模级别的仿真结果进行对比,分析得出风扇工作的相关规律。
系统级的建模如图1所示,这是一个机顶盒的模型,在模型中有两块PCB 板,其上面的元件以及电源是系统中主要的热量来源,在位于下方的PCB板上的主要发热元件Comp 上添加了铝材料的平行直肋散热器,并且配套地添加了轴流风扇,将气流从机箱内部源源不断地抽到机箱外部,在研究中主要研究的变量集中在风扇与散热器之上。
整个机箱模型在分网后网格数量控制在70000左右,展弦比控制在20以内,能够得到较好的具有网格独立性的仿真结果。
图2是分网之后机顶盒模型的俯视图。
图 2 分网后的系统级模型俯视图图 3 精简的风扇与散热器模型精简模型如图3所示,板级的建模非常简单,用于更加针对地得到风扇与散热器的散热仿真结果。
得到的仿真结果可以与系统级中的仿真结果参照对比。
模型表征的是一个轴流风扇与平行直肋散热器配合通过强迫风冷降低板上发热芯散热器添加了局部网格约束风扇添加了局部网格约束箱体添加了局部网格约束片的温度。
分网后的俯视图如图4所示。
图 4 分网后精简模型的俯视图在此模型中,风扇区域的局部网格进一步加密,以对风扇尺寸等变量更加敏感。
划分网格后总网格数控制在在70000以内,展弦比控制在12.2。
这种网格分网能够得到较好的仿真结果。
电机设计常用公差_
定子内圆齿部弹开度
转轴
轴伸外经
基孔制
K6
1.6
轴承盖挡外径
基孔制
C10
6.3
轴承挡外径
基孔制
K6
0.8
铁心挡两侧轴外圆(1~5)
基孔制
b11
6.3
铁心挡外径(键连接)
基孔制
h6
1.6
铁心挡外径(热套)
基孔制
u5
1.6
铁心挡外径(滚花)
基孔制
滚花前h8精车后u8
3.2
风扇挡外径
基孔制
基孔制
H11
6.3
外端面至短路叉固定孔端面长度
基孔制
H11
3.2
集电环
内径
基孔制
H8
3.2
外径
0.8
套筒外径
6.3
电刷
盒
基孔制
H7
6.3
电刷
基孔制
d11
6.3
大型电机中使用的公差配合及表面粗糙度
零部件及要素名称
配合制
配合及精度等级代号
粗糙度Ra
机座
铁心挡内径
基孔制
H9
6.3
底脚平面
6.3
转子支架
外径
外径
0.8
Y系列电动机主要零部件的公差配合及形位公差
零部件及部位
公差代号
形位公差要求
机座
止口内径
H8
1)机座铁心挡内圆对两端止口公共基准轴线的同轴度公差为8级
2)机座止口端面对止口基准轴线的端面圆跳动公差内8级和9级公差值之和的1/2
3)机座止口内径和铁心挡内径的圆度公差为相应直径公差带的75%,而且其平均直径应在公差带内
电机设计常用公差选择
公差为L±
当L<=100㎜时,L+3,当100<L<=200㎜时,L+4,当L>200㎜时L+5
转子外经
基孔制
转子内径
定子槽深及槽宽
定子长度(扣片处)
定子长度(扣片之间)
定子内圆齿部弹开度
转轴
轴伸外经
基孔制
K6
轴承盖挡外径
基孔制
C10
轴承挡外径
基孔制
K6
铁心挡两侧轴外圆(1~5)
基孔制
b11
存油室四壁
转轴
轴伸挡外径
基孔制
K6
轴承盖挡外径
基孔制
b15
轴承挡外径
基孔制
K6
铁心挡外径(配支架)
基孔制
n6
铁心挡外径(配铁心)
基孔制
f7
集电环挡外径
基孔制
f7
轴承挡之间长度
基孔制
h11
出电缆孔
两轴端面
转子支架
外径
基孔制
f7
内径
基孔制
H7
铁心挡长度
基孔制
H11
总长
定子压圈外径
基孔制
b11
转子压圈
内径
中心高(底脚平面)
端盖
止口内径
基孔制
H7
止口端面到轴承室侧深度
h11
内径(配轴承)
基轴制
J7
内径(配轴承套)
基孔制
H7
轴承室厚度
基孔制
h11
轴承套
止口
基孔制
h7
内径
基轴制
J7
总长
基孔制
h11
配轴承盖端面至固定到端盖上螺栓孔端面的长度
风扇曲率半径
风扇曲率半径1. 什么是风扇曲率半径?风扇曲率半径是指风扇叶片弯曲的程度,也可以理解为风扇叶片的弧形半径。
它是一个重要的参数,用于描述风扇叶片的设计特征和性能。
2. 风扇曲率半径的影响因素风扇曲率半径的大小会直接影响到风扇的性能和效果。
以下是一些常见的影响因素:2.1 叶片材料叶片材料对风扇曲率半径有着重要影响。
不同材料具有不同的强度和韧性,这会影响到叶片的弯曲程度和稳定性。
常见的叶片材料包括塑料、金属和复合材料等。
2.2 叶片数量风扇叶片数量也会对曲率半径产生影响。
通常情况下,叶片数量越多,曲率半径越小。
这是因为在相同直径下,更多的叶片需要更小的弯曲程度来适应空间。
2.3 风扇直径风扇直径是指风扇叶片两个相对的端点之间的距离。
通常情况下,较大的风扇直径会导致较大的曲率半径,因为叶片需要更大的弯曲程度来适应更大的空间。
2.4 叶片角度叶片角度是指叶片与风扇轴线之间的夹角。
较小的叶片角度会导致较小的曲率半径,而较大的叶片角度则会导致较大的曲率半径。
3. 风扇曲率半径对性能和效果的影响风扇曲率半径对其性能和效果有着重要影响。
以下是一些常见影响:3.1 风量和静压风扇曲率半径直接影响到风量和静压。
通常情况下,较小的曲率半径可以提供更高的风量,但静压相对较低;而较大的曲率半径则可以提供更高的静压,但风量相对较低。
3.2 噪音水平风扇曲率半径也会对噪音水平产生影响。
较小的曲率半径可以减少空气流动时产生的噪音,而较大的曲率半径则会增加噪音水平。
3.3 能效比风扇曲率半径还会影响到风扇的能效比。
通常情况下,较小的曲率半径可以提供更高的能效比,而较大的曲率半径则会降低能效比。
4. 风扇曲率半径的优化为了获得最佳性能和效果,风扇曲率半径需要进行优化。
以下是一些常见优化方法:4.1 数值模拟与仿真通过数值模拟和仿真可以对风扇叶片进行设计和优化。
通过调整叶片形状和参数,可以得到最佳的曲率半径。
4.2 实验测试与验证通过实验测试和验证可以对优化结果进行验证。
小电风扇的原理
小电风扇的原理
小电风扇的原理是利用电能驱动电机运转并带动叶片进行空气的循环。
具体来说,小电风扇由电机、电源、叶片和外壳组成。
电机是小电风扇的核心部件,它根据电源供给的电能转化为机械能。
通常采用直流电机,其工作原理是利用电流通过电磁线圈产生的磁场与永磁体的相互作用,使得电机转子产生旋转运动。
电源提供电能供给电机工作,小电风扇通常使用直流电源,例如电池或直流适配器。
叶片是小电风扇的推动部件,电机通过轴与叶片连接,当电机转动时,叶片也随之旋转。
叶片的形状和数量会影响到风扇的风力和音量。
外壳是小电风扇的保护部件,它防止电机和叶片受到外界的干扰,并起到导向风力的作用。
当小电风扇启动时,电源将电能传递给电机,电机开始旋转。
旋转的电机带动叶片一起转动,使空气产生流动。
由于叶片与电机的转动方向相同,空气被推动形成静压,从而产生气流。
通过调节电机的转速和叶片的设计,可以控制小电风扇产生的风速和风力大小。
同时,改变叶片的角度和形状,也可以调节风扇的音量和风向。
总之,小电风扇通过将电能转化为机械能,并利用叶片将空气推动产生气流,实现了空气的循环和流通,从而达到降温或通风的效果。
(完整版)散热风扇扇叶参数对性能的影响
扇叶参数对性能的影响这里介绍几个比较重要的扇叶参数对风扇性能的影响:1、叶片曲率:在一定范围内,叶片曲率越大,相同转速下,气体动能也就越大,即风量与风压越大;同时,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。
左边猫头鹰NF-P12叶片曲率较小,右边安耐美火蝠叶片曲率较大。
2、叶片倾角:倾角越大,叶片上下表面间压力差越大,相同转速下风压越大;但上表面压力过大,可能产生回流现象,反而降低风扇性能。
因此,叶片倾角也应在一定限度内提升。
风扇9叶的叶片倾角相对于7叶更大一点,大多数7叶风扇的扇叶倾角都较小。
3、叶片间距:叶片间的距离过小,会导致气流扰动,增加叶片表面的摩擦,降低风扇效率;叶片间的距离过大,则会导致压力损失增大,风压不足。
左图NF-S12B的扇叶间距大于右侧NF-P12,扇叶间距是指相邻两片扇叶同侧边缘的距离。
4、叶片数目:各种规格风扇叶片的截面曲线、倾角等基本相若,每片叶片宽度往往取决于扇叶的高度。
为了保证叶片间距不致过大,影响风压,径高比较小(即相对较薄)的风扇多采用增加叶片数目的方法弥补。
不论叶片数目是多是少,轴流风扇的叶片数目却往往是3、7、11等奇数,这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂,因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。
这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。
左图的猫头鹰NF-S12扇叶为7片,右侧NF-P12扇叶为9片。
5、叶端间隙:如何调整扇叶与外框之间所存在的间隙是风扇设计中的一大难题。
间隙过小会令此间气流与叶片、外框发生摩擦,增大噪音;增大间隙则会由于反激气流等影响而降低风扇效率。
左图为传统风扇叶端从头至尾与扇框间隙保持一直,右侧的NF-S12B突破性的改变扇叶端与扇框的距离达到噪音和效率的平衡。
6、叶片弧度:扇叶除了在截面上具有一定曲率外,在俯视平面内也并非沿着径向笔直延伸,而是向着旋转方向略有弯曲,呈一定弧度。
(完整版)散热风扇扇叶参数对性能的影响
扇叶参数对性能的影响这里介绍几个比较重要的扇叶参数对风扇性能的影响:1、叶片曲率:在一定范围内,叶片曲率越大,相同转速下,气体动能也就越大,即风量与风压越大;同时,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。
左边猫头鹰NF-P12叶片曲率较小,右边安耐美火蝠叶片曲率较大。
2、叶片倾角:倾角越大,叶片上下表面间压力差越大,相同转速下风压越大;但上表面压力过大,可能产生回流现象,反而降低风扇性能。
因此,叶片倾角也应在一定限度内提升。
风扇9叶的叶片倾角相对于7叶更大一点,大多数7叶风扇的扇叶倾角都较小。
3、叶片间距:叶片间的距离过小,会导致气流扰动,增加叶片表面的摩擦,降低风扇效率;叶片间的距离过大,则会导致压力损失增大,风压不足。
左图NF-S12B的扇叶间距大于右侧NF-P12,扇叶间距是指相邻两片扇叶同侧边缘的距离。
4、叶片数目:各种规格风扇叶片的截面曲线、倾角等基本相若,每片叶片宽度往往取决于扇叶的高度。
为了保证叶片间距不致过大,影响风压,径高比较小(即相对较薄)的风扇多采用增加叶片数目的方法弥补。
不论叶片数目是多是少,轴流风扇的叶片数目却往往是3、7、11等奇数,这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂,因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。
这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。
左图的猫头鹰NF-S12扇叶为7片,右侧NF-P12扇叶为9片。
5、叶端间隙:如何调整扇叶与外框之间所存在的间隙是风扇设计中的一大难题。
间隙过小会令此间气流与叶片、外框发生摩擦,增大噪音;增大间隙则会由于反激气流等影响而降低风扇效率。
左图为传统风扇叶端从头至尾与扇框间隙保持一直,右侧的NF-S12B突破性的改变扇叶端与扇框的距离达到噪音和效率的平衡。
6、叶片弧度:扇叶除了在截面上具有一定曲率外,在俯视平面内也并非沿着径向笔直延伸,而是向着旋转方向略有弯曲,呈一定弧度。
温升对感应电动机效率的影响
合研 制 开发 符合 新 的 IC能 效标 准 的高效 率 E (E ) 超高效率(E ) I2 、 I3 电动机。
十 基金项 目: 上海市科委超高效异步电机设 计关键 技术研究 ( 0 B 4 0 0 ) 1 Q 10 6 0
而在其他温升下 , 两种试验方法均不匹配。E法 中电机的实际温升没有被考虑, 即电机风扇产生
的风量 、 风压 和 电机温 升没 有被 考虑 , 只考 虑 了风
了“ 单速 、 三相笼型感应电动机的能效分级 (E代 I
码 ) 标准 , 电动机能效分为标准效率 I 1高效 ” 将 E、
率 I2 超高效率 I3三个等级 。在标准 中规定 : E、 E 对 I1 E 及以下能效指标的电动机可以采用 中和低 不确定度 的测试方法来测 试杂散损耗 , 于 I2 对 E 及以上效率指标 的电动机 , 要采用低不 确定度 的 测试 方 法 , I E 1 2 即 E E 1 B法 ¨ 。 实测 电机定子铜耗 。在 以前 的电动机试验方
—
O P — Leabharlann p  ̄t t — F — 72 0 0
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Q cb 。
式 中 : —— 经 验 系数 ;
p — 空气 密度 ; — D — 风扇 外径 ; —
E :4 4f b d . 4NqK 。 l
式 中 : — 电机 端 电压 ; —
电机设计常用公差选择
小型电机中使用的公差配合及表面粗糙度
大型电机中使用的公差配合及表面粗糙度
Y系列电动机主要零部件的公差配合及形位公差
Y系列电动机中心高及A/2公差(㎜)
Y系列电动机平面度及平行度公差(㎜)
Y系列电动机轴承室公差(㎜)
Y系列电动机定子铁心圆径向圆跳动公差(㎜)
Y系列电动机定子铁心和定子冲片外径公差(㎜)
Y系列电动机定子铁心径公差(㎜)
Y系列电动机铸吕心轴磨损极限(㎜)
Y系列电动机轴伸直径、长度、键槽公差(㎜)
Y系列电动机轴的铁心挡公差(㎜)
中小型电动机铸件加工余两。
提高异步电动机的优化节能措施
提高异步电动机的优化节能措施作者:艾里.哈斯穆来源:《职业·中旬》2011年第09期众所周知,电动机的应用及其广泛,耗电量也颇大,约占工业耗电量的80%,我们西部地区尤为严重。
据估算,我国电动机拖动系统的能源利用率比国外约低20%左右,总的节能潜力约为1000亿kW.h,所以应对异步电动机采取优化节能措施以便挖潜节能。
一、优化电机结构与工艺,开发高效电动机YX2系列高效电动机由于采用性能好的优质冷轧硅钢片,利用专用绕线机提高槽内导线的槽满率,变更绕线方式,缩短端线长,采用最佳槽数比和气隙值,采用先进的转子加工及表面处理新工艺,提高零件加工精度和装配质量等措施,有效地降低了电机的铁耗、铜耗和杂散损耗,提高了电动机的效率。
同时优化风路结构,适当缩小风扇外径,较好地抑制了电动机的噪声和振动。
该系列电动机具有高效率、低噪声、振动小、温升裕度大、寿命长及可靠性高等优点。
在额定功率点,YX2高效电动机平均效率要比Y系列约高3.3个百分点。
功率因数约高1.3个百分点,在非额定负载段,YX2系列高效电动机平均效率比Y系列高3.95个百分点,功率因数平均高1.9个百分点。
克拉玛依某采油厂在6口油井上将普通Y系列电动机更换成同容量YX2系列高效电动机,其中22kW 1台、30kW 1台、37kW 2台、45kW 2台、55kW1台。
更换前后各自运行,测试产液量和耗电量,如下表所示,节电效果显著。
据估算,该采油厂采用高效电动机后每年可节约费用约440万元,原油生产成本下降0.7个百分点。
同时,高效电动机设有保养用的黄油嘴,安装维护方便,工作效率高。
欧美国家积极推进电动机节能,美国以法律的形式强制推行高效电动机,使得在短短一年时间里,美国各大电动机制造商推出高效电动机产品。
我国目前制造的电动机中仅有8%是高效电动机,且大多数用于出口。
鉴于此,我国把开发高效电动机提上了“十二五”规划的议程,要求电动机制造商批量生产高效率电动机,贯彻能效标准,实施效率认证制度。
风力发电机叶轮直径
风力发电机叶轮直径一、引言风力发电机是利用风能进行发电的重要设备,而叶轮直径作为风力发电机的一个重要参数,对于其性能和效率具有显著影响。
叶轮直径的大小决定了风能转换效率,从而决定了风力发电机的发电量。
本文将详细探讨风力发电机叶轮直径的影响、增加叶轮直径带来的挑战、叶轮直径优化的策略与实践、未来展望以及结论等方面。
二、风力发电机叶轮直径的影响叶轮直径是风力发电机的一个重要参数,其大小直接影响风能转换效率和发电量。
一般来说,叶轮直径越大,扫风面积就越大,能够捕获的风能就越多,从而提高了风能转换效率和发电量。
此外,叶轮直径的大小还会影响风力发电机的可靠性、寿命和成本等方面。
三、叶轮直径增加带来的挑战虽然增加叶轮直径可以提高风能转换效率和发电量,但也带来了一些挑战。
首先,随着叶轮直径的增加,风力发电机的制造成本也会相应增加。
其次,叶轮直径的增加会导致风力发电机的启动速度变慢,这可能会影响其在低风速环境下的运行效率。
此外,更大的叶轮直径需要更高的塔架高度,这会增加建设和运营成本。
四、叶轮直径优化的策略与实践为了在提高风能转换效率和发电量的同时,克服叶轮直径增加带来的挑战,需要采取一系列优化策略和实践措施。
首先,可以采用新型材料和制造工艺,降低制造成本。
例如,使用碳纤维等轻质材料可以减轻叶片重量,提高强度和耐久性,从而降低制造成本。
此外,通过数字化和智能化技术手段优化设计和生产流程,可以实现大规模定制和个性化生产,满足不同客户的特定需求。
其次,为了解决叶轮直径增加导致启动速度变慢的问题,可以采取一系列技术措施。
例如,优化控制系统以改善风电机组的响应速度;采用软启动技术以减小启动电流对电网的冲击;通过改进发电机和电力电子设备提高能量转换效率等。
这些措施可以有效地提高风力发电机的运行效率和可靠性。
另外,针对塔架高度增加的问题,可以采用高塔架技术来降低风切变效应和湍流强度对风电机组性能的影响。
同时,还可以利用先进的结构设计技术和数值模拟方法,优化塔架形状和高度,使其更加适应不同环境和气象条件。
小电风扇工作原理
小电风扇工作原理
小电风扇是一种利用电能转换为机械能产生风力的小型电器。
它的工作原理基于电动机和叶片的相互作用。
1. 电动机:小电风扇的核心是电动机。
电动机通过接通电源,使得电流通过线圈(也称为励磁线圈),产生磁场。
电动机通常有两个线圈,一个是励磁线圈,另一个是电动线圈。
当电流通过电动线圈时,产生的磁场会与励磁线圈的磁场相互作用,产生电磁力。
2. 磁场与电磁力:电磁力是电流通过线圈所产生的磁场与励磁线圈的磁场相互作用时产生的力。
这个力会使得电动机中的转子开始旋转。
转子上有一些永磁体,当电磁力将转子旋转起来后,永磁体会保持转动,使得电动机持续地产生电磁力。
3. 叶片:电动机驱动着转子旋转,然后转子与叶片直接相连。
当转子旋转时,叶片也会跟着旋转。
叶片的形状和角度设计得非常合理,可以通过旋转产生风力。
4. 风力:随着叶片的旋转,叶片在空气中形成一定的形状,使得空气被推动。
由于牛顿第三定律,受到推动的空气会反作用力地将叶片推回,同时将自身推出,产生了一股风力。
这个风力可以通过小电风扇的出风口形成一股微风。
通过以上这些环节的可持续循环,小电风扇可以持续地将电能转换为机械能,产生风力。
这就是小电风扇的工作原理。
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理论与设计
YX3 — 2 2 5 M. 6
电机 编号
1 #
2
风 扇 效率
加 工 前 8 8 . 6 7 %
加 工 后
加 工 前
理论与设计
卯
也
风 扇外径对 小 型 电动机 性 能的影 响
李利娟 曹 亭 徐 红华
安 徽 皖南 电机 股 份 有 限公 司 ( 2 4 2 5 0 0)
I nf l uence on Pe r f o r m anc e o f t he Sm a l l - s i z e M ot or b y Var i at i on of t he Di a me t e r of Fans
内, 电机机械耗明显下降, 效率上升达 1 % 左 右。 在 电机其它性能均能满足要求 的情况下, 除效率
明 显上 升 外 , 风声变小, 电机 噪声也 有所 下 降 。
Q = - ( n / n o ) ( D2 / Oo 2 ) Q0
=
( 刀 o ) ( D2 / D0 2 ) L o
o f t h e c e n t r i f u g a l f a n we r e b r i e l f y i n t r o d u c e d . Ke y wo r d s : an f p e r f o r ma n c e e ic f i e n c y l o s s e s
式可 以看 出 , 在 、 ? / 0 、 Do 2 、 P0 、 Q0 、 L 0 均不 改 变
的情况下, 只缩小风扇外径J [ ) 2 的尺寸, 可使风压 、
效率 损耗
关键词 : 风扇
性能
风量 和 机 械 损耗 均 减小 , 且机 械 损 耗 减小 的幅 度 最大。 但 会不 会 对其 他 性 能 造 成 影 响 , 需 要 试 验
L I Li j u a n C AO T i n g XU Ho n g h u a
A nh ui Wa n na n El e c t r i c Ma c hi ne C o. ,Lt d .
摘 要 : 主要 介 绍改变 离心式 风扇 外径 会对异步 电
动机哪 些性能造 成影响 。
加 工 后 9 1 5 8 %
风 扇
效率
6 极
9 0 5 9 %
2 极
9 1 0 6 %
6 极
9 0 . 6 %
2 极
9 0 . 9 7 %
8 9 4 5 % 9 0 . 2 9 %
功 率 因数
温升/ K 铁耗/ W 铜耗/ W 铝耗/ w
0 . 9 0 4 7
从Y X3 — 2 2 5 M. 6 样 机 验 证 对 比结 果 , 可 以看
转速 ;
£ 一 机 械 损耗 ・ 9 其 中, 下标加 “ 0 ” 的 为基 准值 。 从上述3 个公
.
1 6・2 0 1 3年第 6期 《 电 机技 术》 Fra bibliotek删 。
表 1 试 验数 据 对 比
2 实例验证
1 ) 选 用N s 超 高 效 不锈 钢 三 相 异 步 电动 机 ,
电机 通 风 系 统 的 主 要 通 风部 件 是 离 心式 风
5 HP 一 2 P 和1 0 HP 一 2 P 各做 一 台样 机 ( 即按 NE MA 标 准 的NS 1 8 4 T . 2 和 N¥ 2 1 5 T . 2 ) , 做 全性 能 试 验 , 并做好数据记录 。 然后, 风 扇 外 径 由钳工 改 小 尺 寸后 , 在不 同的风 扇 直径 下再 进 行全 性 能 试 验 ,
验证。
中图分 类号 : T M3 0 3 文献标识码 : A
DOI 编码 : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s nl 0 0 6 - 2 8 0 7 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 0 5
Abs t r ac t :W ha t ki n ds o f i nf lue n c e o n pe r f o r ma nc e o f t h e s ma l l — s i z e a s yn c hr on ou s m ot o r by va r i a t i o n o f di a me t e r
l 。
1 理论依据
对 于离 心式 外风 扇 :
P =( n / n o ) ( D2 / Do 2 ) P 0
( 1 )
( 2 )
试验 结果 显示 : 小 型 超 高 效 电动 机 风 扇 外 径 改小 后 , 电机 温 升 仍 然 在 8 0 K温 升 考 核 范 围
扇及风罩。 为降低电机 的温升, 必须使冷却风扇 有足够 的排风量, 但 为提高电机 的效率 、 降低 电 机的噪声, 应采用最小风耗且能达到所需冷却效
果 的风 扇 。
并做 好数据记 录 。 改小外径前后的试验 数据对
比如表l , 两 台样 机 风 扇 加 工 前 后 的示 意 图见 图
( 3 )
式 中:P 一 风压 ; D2 一 风 扇外 径 ;
Q一 风 量 ;
— —
2 ) 选用3 0 k W 6 极YX3 系列高效率三相异
步 电动 机 ( 即Yx3 — 2 2 5 M一 6 ) 2 台, 先装 H2 2 5 机 座
6 极电机风扇, 作全性能检 测。 然后, 把风扇换 成 H 2 2 5 机座2 极 电机 的风扇, 重新作全性能检测。 试验数据对比, 如表2 所示。
5 6 . 7 2 1 2 1 . 2 l 1 0 4 1 2 4 . 7