Οι ακριβείς υπολογισμοί βοηθούν στην επιλογή κατάλληλων κινητήρων και στο σχεδιασμό αποτελεσματικών συστημάτων ψύξης. Αυτό το άρθρο εξετάζει πρακτικές μεθόδους για την εκτίμηση των απωλειών ισχύος στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος.

Τύποι απώλειας ισχύος σε DC Motors

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος παρουσιάζουν διάφορους τύπους απωλειών ισχύος, συμπεριλαμβανομένων των απωλειών χαλκού, των απωλειών σιδήρου, και των μηχανικών απωλειών. Οι απώλειες χαλκού συμβαίνουν λόγω της αντίστασης στην περιέλιξη του βραχίονα και του πεδίου. Οι απώλειες σιδήρου προκαλούνται από την υστερία και τα ρεύματα Eddy στον πυρήνα σιδήρου.

Μέθοδοι για την εκτίμηση της απώλειας ενέργειας

Οι μέθοδοι αυτές περιλαμβάνουν μετρήσεις και υπολογισμούς με βάση τις παραμέτρους του κινητήρα και τις συνθήκες λειτουργίας.

1. Υπολογισμός απώλειας χαλκού

Οι απώλειες χαλκού μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Pcu = I2 R

όπου εγώ είναι το ρεύμα αρματώματος και R είναι η αντίσταση των περιέλιξης. Μέτρηση του ρεύματος και γνωρίζοντας την αντίσταση επιτρέπει τον απλό υπολογισμό των απωλειών χαλκού.

2. Εκτίμηση απώλειας σιδήρου

Οι απώλειες σιδήρου υπολογίζονται συνήθως με βάση το υλικό πυρήνα του κινητήρα και τη συχνότητα λειτουργίας. Οι κατασκευαστές παρέχουν συχνά στοιχεία για τις απώλειες σιδήρου σε συγκεκριμένες πυκνότητες ροής και συχνότητες. Εναλλακτικά, δοκιμές χωρίς φορτίο μπορούν να βοηθήσουν στην προσέγγιση αυτών των απωλειών.

3. Μηχανικές απώλειες

Οι μηχανικές απώλειες περιλαμβάνουν τριβή και άνεση. Αυτές μπορούν να υπολογιστούν με μέτρηση της εισόδου ισχύος χωρίς φορτίο και αφαίρεση των απωλειών σιδήρου.

Χρήση δεδομένων δοκιμής για εκτίμηση

Κατά τη διάρκεια δοκιμών χωρίς φορτίο, η εισροή ενέργειας αντιπροσωπεύει κυρίως τις απώλειες σιδήρου και μηχανικών. Οι δοκιμές φορτίου βοηθούν στον προσδιορισμό των απωλειών χαλκού σε διαφορετικά επίπεδα ρεύματος.

Συμπέρασμα

Η εκτίμηση των απωλειών ισχύος στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνει τη μέτρηση των ηλεκτρικών παραμέτρων και την κατανόηση της κατασκευής του κινητήρα.