Oinarrizko burdinaren kontsumoan eragina duten faktoreak
Arazo bat aztertzeko, lehenik oinarrizko teoria batzuk ezagutu behar ditugu, ulertzen lagunduko digutenak. Lehenik eta behin, bi kontzeptu ezagutu behar ditugu. Bat magnetizazio alternoa da, laburbilduz, transformadore baten burdinazko nukleoan eta motor baten estatore edo errotore hortzetan gertatzen dena; bata motorraren estatore edo errotore uztarriak sortzen duen biraketa-magnetizazio propietatea da. Bi puntutatik abiatzen diren eta motorraren burdinaren galera kalkulatzen duten artikulu asko daude, goiko ebazpen-metodoaren arabera ezaugarri desberdinetan oinarrituta. Esperimentuek erakutsi dute siliziozko altzairuzko xaflek fenomeno hauek erakusten dituztela bi propietateen magnetizaziopean:
Fluxu magnetikoaren dentsitatea 1,7 Tesla baino txikiagoa denean, magnetizazio birakariak eragindako histereesi-galera magnetizazio alternoak eragindakoa baino handiagoa da; 1,7 Tesla baino handiagoa denean, kontrakoa gertatzen da. Motorraren uztarriaren fluxu magnetikoaren dentsitatea, oro har, 1,0 eta 1,5 Tesla artekoa da, eta dagokion errotazio-magnetizazioaren histereesi-galera magnetizazio alternoaren histereesi-galera baino % 45 eta % 65 artean handiagoa da gutxi gorabehera.
Noski, goiko ondorioak ere erabiltzen dira, eta nik pertsonalki ez ditut praktikan egiaztatu. Gainera, burdinazko nukleoko eremu magnetikoa aldatzen denean, korronte bat induzitzen da bertan, korronte zurrunbilotsua deritzona, eta horrek eragindako galerei korronte zurrunbilotsuen galerak deitzen zaie. Korronte zurrunbilotsuen galerak murrizteko, motorraren burdinazko nukleoa normalean ezin da bloke oso bat osatu, eta altzairuzko xafla isolatuen bidez pilatzen da ardatzean, korronte zurrunbilotsuen fluxua oztopatzeko. Burdin kontsumoaren kalkulu formula espezifikoa ez da hemen astuna izango. Baidu-ren burdin kontsumoaren kalkuluaren oinarrizko formula eta garrantzia oso argiak izango dira. Jarraian, gure burdin kontsumoan eragina duten hainbat faktore gakoren azterketa bat aurkezten da, denek arazoa aurrera edo atzera ondorioztatu ahal izan dezaten ingeniaritza aplikazio praktikoetan.
Goikoa eztabaidatu ondoren, zergatik eragiten du estanpazioaren fabrikazioak burdinaren kontsumoan? Zulaketa-prozesuaren ezaugarriak batez ere zulaketa-makinen forma desberdinen araberakoak dira, eta dagokion zizaila-modua eta tentsio-maila zehazten dituzte zulo eta ildaska mota desberdinen beharren arabera, horrela laminazioaren periferiako tentsio-eremu txikien baldintzak bermatuz. Sakoneraren eta formaren arteko erlazioagatik, askotan angelu zorrotzek eragiten dute, tentsio-maila altuek burdin-galera nabarmena eragin dezaketen neurrian, tentsio-eremu txikietan, batez ere laminazio-tarteko zizaila-ertz nahiko luzeetan. Zehazki, batez ere eskualde albeolarrean gertatzen da, eta askotan ikerketa-foku bihurtzen da benetako ikerketa-prozesuan. Galera txikiko siliziozko altzairuzko xaflak askotan ale-tamaina handiagoek zehazten dituzte. Talkak bizar sintetikoak eta urradura-zizaila sor ditzake xaflaren beheko ertzean, eta talkaren angeluak eragin handia izan dezake bizarren tamainan eta deformazio-eremuetan. Tentsio handiko eremu bat ertz-deformazio-eremuan zehar materialaren barnealdera hedatzen bada, eremu horietako ale-egiturak ezinbestean aldaketak jasango ditu, bihurritu edo hautsi egingo da, eta mugaren luzapen handia gertatuko da urradura-norabidean zehar. Une honetan, tentsio-eremuko ale-mugako dentsitatea zizailadura-norabidean nahitaez handituko da, eta horrek eskualdeko burdin-galeren igoera ekarriko du. Beraz, puntu honetan, tentsio-eremuko materiala galera handiko materialtzat har daiteke, inpaktu-ertzean zehar ohiko laminazioaren gainean erortzen dena. Horrela, ertz-materialaren benetako konstantea zehaztu daiteke, eta inpaktu-ertzaren benetako galera gehiago zehaztu daiteke burdin-galeren eredua erabiliz.
1. Erreketa-prozesuak burdin-galeran duen eragina
Burdinaren galeraren eragin-baldintzak siliziozko altzairuzko xaflen alderdian daude batez ere, eta tentsio mekaniko eta termikoek siliziozko altzairuzko xaflei eragingo diete, haien benetako ezaugarriak aldatuz. Tentsio mekaniko gehigarriak burdinaren galeraren aldaketak ekarriko ditu. Aldi berean, motorraren barne-tenperaturaren etengabeko igoerak burdinaren galeraren arazoak ere sustatuko ditu. Tentsio mekaniko gehigarria kentzeko erreketa-neurri eraginkorrak hartzeak eragin onuragarria izango du motorraren barruko burdinaren galera murrizteko.
2. Fabrikazio-prozesuetan galera gehiegi izatearen arrazoiak
Siliziozko altzairuzko xaflek, motorretarako material magnetiko nagusia direnez, eragin handia dute motorraren errendimenduan, diseinu-eskakizunak betetzen dituztelako. Gainera, maila bereko siliziozko altzairuzko xaflen errendimendua alda daiteke fabrikatzaile batetik bestera. Materialak hautatzerakoan, ahaleginak egin behar dira siliziozko altzairuzko fabrikatzaile onen materialak aukeratzeko. Jarraian, lehenago aurkitu diren burdinaren kontsumoan eragina izan duten faktore gako batzuk ageri dira.
Siliziozko altzairuzko xafla ez da behar bezala isolatu edo tratatu. Arazo mota hau siliziozko altzairuzko xaflen proba-prozesuan detektatu daiteke, baina ez dute motor-fabrikatzaile guztiek proba-elementu hau, eta arazo hau askotan ez dute ondo ezagutzen motor-fabrikatzaileek.
Xaflen arteko isolamendu kaltetua edo xaflen arteko zirkuitulaburrak. Arazo mota hau burdinazko nukleoaren fabrikazio prozesuan gertatzen da. Burdinazko nukleoaren laminazioan presioa altuegia bada, xaflen arteko isolamendua kaltetzen da; Edo zulaketaren ondoren bizarrak handiegiak badira, leuntzearen bidez kendu daitezke, eta horrek zulaketa gainazalaren isolamenduan kalte larriak eragiten ditu; Burdinazko nukleoaren laminazioa amaitu ondoren, ildoa ez da leuna, eta limatzeko metodoa erabiltzen da; Bestela, estatorearen zulo irregularra eta estatorearen zuloaren eta makinaren eserlekuaren ezpainaren arteko kontzentrikotasun eza bezalako faktoreengatik, torneaketa erabil daiteke zuzenketa egiteko. Motorren ekoizpen eta prozesatze prozesu hauen erabilera konbentzionalak eragin handia du motorraren errendimenduan, batez ere burdinaren galeran.
Harilkatzea desmuntatzeko elektrizitatearekin erretzea edo berotzea bezalako metodoak erabiltzean, burdinazko nukleoa gehiegi berotu daiteke, eta ondorioz, eroankortasun magnetikoa gutxitu eta xaflen arteko isolamendua kaltetu daiteke. Arazo hau batez ere harilkatzea eta motorra konpontzean gertatzen da, ekoizpen eta prozesatze prozesuan.
Pilatzeko soldadurak eta beste prozesu batzuek pilen arteko isolamenduari kalte egin diezaiokete, korronte zurrunbilotsuen galerak handituz.
Burdin pisu eskasa eta xaflen arteko trinkotze osatugabea. Azken emaitza burdin nukleoaren pisua ez da nahikoa, eta ondorio zuzenena korronteak tolerantzia gainditzea da, baina gerta daiteke burdin galerak estandarra gainditzea.
Siliziozko altzairuzko xaflaren estaldura lodiegia da, eta zirkuitu magnetikoa gehiegi saturatzea eragiten du. Une honetan, kargarik gabeko korrontearen eta tentsioaren arteko erlazio-kurba asko okertzen da. Hau ere elementu gakoa da siliziozko altzairuzko xaflen ekoizpen eta prozesatze prozesuan.
Burdin nukleoak ekoizten eta prozesatzen diren bitartean, siliziozko altzairuzko xaflaren zulaketa eta ebakidura gainazalaren loturaren aleen orientazioa kaltetu daiteke, eta horrek indukzio magnetiko beraren pean burdin galera handitzea eragin dezake; maiztasun aldakorreko motorrentzat, harmonikoek eragindako burdin galera gehigarriak ere kontuan hartu behar dira; hau diseinu prozesuan sakonki kontuan hartu beharreko faktorea da.
Goian aipatutako faktoreez gain, motorraren burdina-galeraren diseinu-balioa burdina-nukleoaren benetako ekoizpenean eta prozesamenduan oinarritu behar da, eta ahalegin guztiak egin behar dira balio teorikoa benetako balioarekin bat etor dadin. Material-hornitzaile orokorrek emandako kurba karakteristikoak Epstein bobina karratuaren metodoa erabiliz neurtzen dira, baina motorraren pieza desberdinen magnetizazio-norabidea desberdina da, eta biraketa-burdinaren galera berezi hau ezin da kontuan hartu oraingoz. Horrek kalkulatutako eta neurtutako balioen arteko inkoherentzia-maila desberdinak sor ditzake.
Ingeniaritza diseinuan burdinaren galerak murrizteko metodoak
Ingeniaritzan burdin kontsumoa murrizteko modu asko daude, eta garrantzitsuena medikuntza egoerara egokitzea da. Noski, ez da burdin kontsumoari buruzkoa bakarrik, baita beste galera batzuei buruzkoa ere. Oinarrizkoena burdin galera handiaren arrazoiak ezagutzea da, hala nola dentsitate magnetiko handia, maiztasun handia edo tokiko saturazio gehiegizkoa. Jakina, ohiko moduan, alde batetik, simulazio aldetik ahalik eta errealitatera hurbildu behar da, eta bestetik, prozesua teknologiarekin konbinatzen da burdin kontsumo gehigarria murrizteko. Metodo erabiliena siliziozko altzairuzko xafla onen erabilera handitzea da, eta kostua edozein dela ere, inportatutako supersiliziozko altzairua aukeratu daiteke. Jakina, etxeko energia bultzatutako teknologia berrien garapenak ere garapen hobea ekarri du goi-mailako eta behe-mailako jardueretan. Bertako altzairu-lantegiek ere siliziozko altzairuzko produktu espezializatuak merkaturatzen ari dira. Genealogy-k produktuen sailkapen ona du aplikazio-eszenatoki desberdinetarako. Hona hemen topatzeko metodo erraz batzuk:
1. Zirkuitu magnetikoa optimizatu
Zirkuitu magnetikoa optimizatzea, zehazki, eremu magnetikoaren sinua optimizatzea da. Hau funtsezkoa da, ez bakarrik maiztasun finkoko indukzio-motorrentzat. Maiztasun aldakorreko indukzio-motorrak eta motor sinkronoak funtsezkoak dira. Ehun-makineria industrian lanean ari nintzela, bi motor egin nituen errendimendu desberdinekin kostuak murrizteko. Noski, garrantzitsuena polo okertuen presentzia edo gabezia zen, eta horrek aire-tartearen eremu magnetikoaren ezaugarri sinusoidal koherenteak eragiten zituen. Abiadura handietan lan egiteagatik, burdinaren galerak proportzio handi bat hartzen du, eta horrek bi motorren arteko galeretan alde nabarmena sortzen du. Azkenean, atzeranzko kalkulu batzuen ondoren, kontrol-algoritmoaren pean dagoen motorraren burdinaren galeren aldea bikoiztu baino gehiago handitu da. Horrek ere gogorarazten die guztiei kontrol-algoritmoak akoplatzea maiztasun aldakorreko abiadura-kontroleko motorrak berriro egiterakoan.
2. Dentsitate magnetikoa murriztu
Burdinazko nukleoaren luzera handitzea edo zirkuitu magnetikoaren eroankortasun magnetikoaren eremua handitzea fluxu magnetikoaren dentsitatea murrizteko, baina motorrean erabiltzen den burdinaren kopurua horren arabera handitzen da;
3. Burdin txirbilen lodiera murriztea korronte induzituaren galerak murrizteko
Siliziozko altzairuzko xafla bero-laminatuak siliziozko altzairuzko xaflekin ordezkatzeak siliziozko altzairuzko xaflen lodiera murriztu dezake, baina burdin txirbil meheek burdin txirbil kopurua eta motorraren fabrikazio kostuak handituko dituzte;
4. Histereesi-galera murrizteko eroankortasun magnetiko ona duten siliziozko altzairuzko xafla hotzak erabiltzea;
5. Burdin txiparen isolamendu estaldura errendimendu handikoa hartzea;
6. Bero-tratamendua eta fabrikazio-teknologia
Burdin txirbilak prozesatu ondoren geratzen den tentsioak motorraren galeretan eragin handia izan dezake. Siliziozko altzairuzko xaflak prozesatzean, ebaketa norabideak eta zulaketa-tentsioak eragin handia dute burdinazko nukleoaren galeran. Siliziozko altzairuzko xaflaren errotazio norabidean ebakitzeak eta siliziozko altzairuzko xaflan tratamendu termikoa egiteak % 10etik % 20ra murriztu ditzake galerak.
Argitaratze data: 2023ko azaroaren 1a
