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Três maneiras de reduzir o peso do motor e melhorar a eficiência

Setembro 22, 2022

Dependendo sobre o tipo de sistema que está sendo projetado e o ambiente subjacente em em que opera, o peso do motor pode ser muito importante para o custo e valor operacional do sistema. A redução do peso do motor pode ser abordada em várias direções, incluindo projeto de motor universal, produção eficiente de componentes e seleção de materiais. Para alcançar isto, é necessário melhorar todos os aspectos do desenvolvimento motor: desde design para a produção eficiente de componentes usando materiais otimizados, o uso de materiais leves e novos processos de fabricação. De um modo geral, a eficiência de um motor depende do tipo, tamanho, utilização do motor, e também na qualidade e quantidade de materiais utilizados. Portanto, por todos esses aspectos, os motores elétricos precisam a ser desenvolvido usando energia e componentes econômicos.


UMA motor é um dispositivo eletromecânico de conversão de energia que converte energia elétrica em energia mecânica na forma linear ou rotativa movimento. O princípio de funcionamento de um motor depende principalmente da interação de campos magnéticos e elétricos. Muitos parâmetros podem ser usados para comparar motores: torque, densidade de potência, construção, operação básica princípio, fator de perda, resposta dinâmica e eficiência, o último sendo o mais importante. As razões para a baixa eficiência do motor podem ser atribuído principalmente aos seguintes fatores: tamanho impróprio, eficiência elétrica do motor utilizado, baixa eficiência mecânica do o usuário final (bombas, ventiladores, compressores, etc.) Sem sistema de controle de velocidade que é mal conservado ou mesmo inexistente.


Dentro a fim de maximizar o desempenho energético de um motor, as perdas de várias conversões de energia durante a operação do motor devem ser minimizadas. Dentro Na verdade, em uma máquina elétrica, a energia é convertida de elétrica para eletromagnético e depois de volta ao mecânico. Melhoria da eficiência Os motores elétricos diferem dos motores elétricos convencionais porque ter perdas mínimas. De fato, em motores convencionais, as perdas são principalmente causados ​​por: perdas por atrito e perdas mecânicas devido a perdas de vento (rolamentos, escovas e ventilação) perdas em ferro a vácuo (proporcional ao quadrado da tensão), relacionado a mudanças na direção do fluxo Perdas devido à histerese da energia dispersa do núcleo, e perdas devido ao efeito Joule (proporcional ao quadrado da corrente) devido a correntes parasitas causadas por correntes circulantes e variações de fluxo em o nucleo.



design adequado

Projetando o motor mais eficiente é um aspecto chave da redução de peso, e porque a maioria dos motores são projetados para uso generalizado, o motor certo para um aplicativo específico é muitas vezes maior do que o que é realmente necessário. Para superar esse desafio, é importante encontrar a fabricação de motores empresas que estão dispostas a fazer mudanças de forma semi-customizada, desde enrolamentos do motor e magnetismo para o tamanho do quadro. Para garantir que haja a enrolamento correto, é necessário conhecer as especificações do motor para que o torque e a velocidade precisos necessários para a aplicação possam ser mantida. Além de ajustar os enrolamentos, os fabricantes podem também alterar o design magnético do motor com base nas alterações permeabilidade. Colocação adequada de ímãs de terras raras entre o rotor e o estator podem ajudar a aumentar o torque geral do motor.


novo processo de fabricação

Fabricantes são capazes de atualizar continuamente seus equipamentos para produzir componentes do motor de tolerância, eliminando as paredes grossas e áreas densas uma vez usado como uma margem de segurança contra quebra. Porque cada componente é redesenhado e fabricado com tecnologia de ponta, o peso pode ser reduzido em vários lugares que incorporam componentes magnéticos, incluindo isolamentos e revestimentos, carcaças e eixos de motores.




seleção de materiais

Material seleção tem um impacto geral na operação do motor, eficiência e peso, que é o exemplo mais óbvio de por que tantos fabricantes use esquadrias de alumínio em vez de aço inoxidável. Os fabricantes têm continuou a experimentar com materiais eletromagnéticos e propriedades isolantes, e os fabricantes estão usando uma variedade de diferentes materiais compostos, bem como metais mais leves que oferecem alternativas leves aos componentes de aço. Para fins de instalação, uma variedade de plásticos reforçados, polímeros e resinas estão disponíveis, dependendo dos requisitos específicos do usuário para o motor final. Como projetistas de motores continuam a experimentar e pesquisar alternativas componentes, incluindo revestimentos de baixa densidade e resinas para vedação propósitos, eles dão nova vida ao processo de produção, que muitas vezes afeta o peso do motor. Além disso, os fabricantes oferecem motores sem moldura, que podem afetar o peso do motor por eliminando o quadro.


Conclusão

Tecnologias que usam materiais leves, novos processos de fabricação e materiais magnéticos para reduzir o peso do motor e melhorar a eficiência do motor. Os motores elétricos, principalmente em aplicações automotivas, representam um número crescente de tecnologias futuras. Assim, mesmo que ainda haja longo caminho a percorrer, espero que isso se torne uma realidade cada vez mais consolidada tecnologia, com motores elétricos de eficiência aprimorada abordando problemas relacionadas à economia de energia.



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