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Drei Möglichkeiten, das Motorgewicht zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern

2022/09/22

Abhängig von der Art des zu entwerfenden Systems und der zugrunde liegenden Umgebung wo es arbeitet, kann das Motorgewicht für den Gesamtwert sehr wichtig sein Kosten und Betriebswert des Systems. Motorgewichtsreduzierung kann sein in mehrere Richtungen adressiert, einschließlich universellem Motordesign, effiziente Komponentenfertigung und Materialauswahl. Um das zu erreichen, Es ist notwendig, alle Aspekte der motorischen Entwicklung zu verbessern: von Design bis hin zur effizienten Fertigung von Bauteilen unter Verwendung optimierter Materialien, die Verwendung von Leichtbaumaterialien und neuartigen Herstellungsverfahren. Generell ist der Wirkungsgrad eines Motors abhängig von Art, Größe, Auslastung des Motors, sowie von der Qualität und Quantität verwendete Materialien. Daher müssen Elektromotoren unter all diesen Aspekten mit Energie und kostengünstigen Komponenten zu entwickeln.


EIN Motor ist ein elektromechanisches Energieumwandlungsgerät, das umwandelt elektrische Energie in mechanische Energie in Form von linearen oder rotierenden Bewegung. Das Arbeitsprinzip eines Motors hängt hauptsächlich von der Wechselwirkung von magnetischen und elektrischen Feldern. Viele Parameter können verwendet werden Motoren vergleichen: Drehmoment, Leistungsdichte, Konstruktion, grundlegende Funktionsweise Prinzip, Verlustfaktor, Dynamik und Wirkungsgrad, letzteres der wichtigste zu sein. Die Gründe für einen geringen Motorwirkungsgrad können vor allem auf die folgenden Faktoren zurückgeführt werden: falsche Größe, niedrig elektrischer Wirkungsgrad des verwendeten Motors, geringer mechanischer Wirkungsgrad von Endverbraucher (Pumpen, Lüfter, Kompressoren usw.) Kein Drehzahlregelsystem das ist schlecht gewartet oder gar nicht vorhanden.


Im Um die Energieleistung eines Motors zu maximieren, fallen Verluste aus verschiedene Energieumwandlungen während des Motorbetriebs müssen minimiert werden. Im Tatsächlich wird in einer elektrischen Maschine Energie von elektrisch in umgewandelt elektromagnetisch und dann wieder mechanisch. Effizienzsteigernd Elektromotoren unterscheiden sich von herkömmlichen Elektromotoren dadurch, dass sie minimale Verluste haben. Tatsächlich treten bei herkömmlichen Motoren hauptsächlich Verluste auf verursacht durch: Reibungsverluste und mechanische Verluste durch Ventilationsverluste (Lager, Bürsten und Belüftung) Verluste im Bügeleisen (proportional zum Quadrat der Spannung), bezogen auf Änderungen der Flussrichtung Verluste aufgrund der Hysterese der dispergierten Energie des Kerns und Verluste aufgrund des Joule-Effekts (proportional zum Quadrat des Stroms) bedingt zu Wirbelströmen, die durch zirkulierende Strömungen und Strömungsschwankungen verursacht werden der Kern.



richtige Gestaltung

Entwerfen Der effizienteste Motor ist ein Schlüsselaspekt zur Gewichtsreduzierung, und Da die meisten Motoren für den breiten Einsatz ausgelegt sind, ist der richtige Motor für Eine spezifische Anwendung ist oft größer als das, was tatsächlich benötigt wird. Zu Um diese Herausforderung zu meistern, ist es wichtig, die Motorenherstellung zu finden Unternehmen, die bereit sind, Änderungen auf semi-kundenspezifische Weise vorzunehmen, von Motorwicklungen und Magnetik auf Baugröße. Um sicherzustellen, dass es die richtige Wicklung, ist es notwendig, die Spezifikationen des Motors zu kennen damit das genaue Drehmoment und die für die Anwendung erforderliche Drehzahl eingestellt werden können gepflegt werden. Hersteller können nicht nur die Wicklungen anpassen Ändern Sie auch das magnetische Design des Motors basierend auf Änderungen in Permeabilität. Korrekte Platzierung von Seltenerdmagneten zwischen dem Rotor und Stator können dazu beitragen, das Gesamtdrehmoment des Motors zu erhöhen.


neues Herstellungsverfahren

Hersteller sind in der Lage, ihre Ausrüstung kontinuierlich zu verbessern, um mehr zu produzieren Toleranzmotorkomponenten, wodurch die dicken Wände und dichten Bereiche beseitigt werden einmal als Sicherheitsabstand gegen Bruch verwendet. Denn jede Komponente ist neu gestaltet und mit neuester Technologie hergestellt, Gewicht kann sein an mehreren Stellen reduziert, die magnetische Komponenten enthalten, einschließlich Isolierungen und Beschichtungen, Rahmen und Motorwellen.




Materialauswahl

Material Auswahl hat einen allgemeinen Einfluss auf Motorbetrieb, Effizienz und Gewicht, das ist das offensichtlichste Beispiel dafür, warum so viele Hersteller Verwenden Sie Aluminiumrahmen anstelle von Edelstahl. Hersteller haben experimentierte weiter mit Materialien mit elektromagnetischen und Isoliereigenschaften, und die Hersteller verwenden eine Vielzahl von verschiedene Verbundwerkstoffe sowie leichtere Metalle bieten leichte Alternativen zu Stahlbauteilen. Für Installationszwecke eine Vielzahl von verstärkten Kunststoffen, Polymeren und Harzen ist verfügbar, abhängig von den spezifischen Anforderungen des Benutzers an den Endmotor. Wie Motordesigner experimentieren und erforschen weiterhin Alternativen Komponenten, einschließlich Beschichtungen mit geringerer Dichte und Harze zum Abdichten Zwecke hauchen sie dem Produktionsprozess neues Leben ein wirkt sich auf das Gewicht des Motors aus. Zusätzlich bieten Hersteller an rahmenlose Motoren, die sich auf das Motorgewicht vollständig auswirken können den Rahmen eliminieren.


Fazit

Technologien die leichte Materialien, neuartige Herstellungsverfahren und verwenden magnetische Materialien, um das Motorgewicht zu reduzieren und die Motoreffizienz zu verbessern. Elektromotoren, insbesondere in Automobilanwendungen, stellen eine immer mehr Zukunftstechnologien. Also, auch wenn es noch einen gibt noch ein langer Weg, hoffentlich wird dies zunehmend gefestigt Technologie, wobei Elektromotoren mit verbessertem Wirkungsgrad Probleme lösen im Zusammenhang mit Energieeinsparungen.



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