Hvers konar rafbúnaður mun upplifa tap við langtíma notkun og orkubifreiðar eru engin undantekning. Í tapi á rafspennum er þeim aðallega skipt í tvo hluta: kopartap og járntap.
Kopartap
Skilgreining og meginregla
Kopar gegnir mikilvægu hlutverki í spennum. Vindar spennubreytinga nota venjulega koparvír og „kopartapið“ í spenni er tapið sem myndast af koparvírunum. „Kopartap“ spenni er einnig þekkt sem álagstap. Svokallað álagtap er breytilegt tap og það breytist. Þegar spenni starfar undir álagi er viðnám þegar straumurinn fer í gegnum vírana, sem leiðir til mótstöðutaps. Samkvæmt lögum Joule, þegar straumur fer í gegnum þessa mótstöðu, verður Joule Heat myndaður og því stærri sem straumurinn er, því meiri er aflstap. Þannig er mótspyrnatapið í réttu hlutfalli við ferninginn á straumnum og hefur ekkert með spennuna að gera. Einmitt vegna þess að það breytist með umfangi straumsins er kopartapið (álagstap) breytilegt tap og það er einnig aðaltapið við rekstur spenni.
Áhrif á þætti
Núverandi stærðargráða: Eins og getið er hér að ofan er kopartapið í réttu hlutfalli við ferninginn á straumnum, þannig að umfang straumsins er lykilatriði sem hefur áhrif á kopartapið.
Vindandi mótspyrna: Viðnám vinda hefur bein áhrif á kopartapið. Því stærri sem viðnám er, því hærra er kopartapið.
Fjöldi spólulaga: Því meira sem fjöldi spólulaga er, því lengur sem leiðin fyrir strauminn til að renna í vinda, og viðnám mun einnig aukast í samræmi við það, sem leiðir til aukningar á kopartapi.
Skiptatíðni: Áhrif rofatíðni á kopartap spenni eru í beinu samhengi við dreifingarstærðir spenni og álagseinkenni. Þegar álagseinkenni og dreifingarstærðir saman sýna framleiðslueinkenni, lækkar kopartapið eftir því sem skiptitíðni eykst; Þegar þau saman sýna rafrýmd einkenni eykst kopartapið eftir því sem skiptitíðni eykst.
Hitastigsáhrif: Hitastig spenni hefur einnig áhrif á álagstapið. Á sama tíma mun segulstreymi leka sem stafar af álagsstraumnum mynda hvirfilstraum í vinda og villast tap í málmhlutunum utan vinda.
Útreikningsaðferð
Það eru tvær útreikningsformúlur:
Formúla byggð á hlutfallsstraumi og mótstöðu:
Kopartap (eining: kw)=i² × rc × Δt
Þar sem ég er metinn straumur spenni, er RC viðnám koparvírsins og ΔT er rekstrartími spenni.
Formúla byggð á metnu straumi og heildar koparviðnám: kopartap=i² × r
Þar sem ég táknar metinn straum spenni og R táknar heildar koparviðnám spennunnar. Hægt er að reikna heildar koparviðnám R spenni með eftirfarandi formúlu:
R = (R1 + R2) / 2
Þar sem R1 táknar aðal koparviðnám spenni og R2 táknar aukakopspennu spenni.
Aðferðir til að draga úr kopartapi
Auka þversniðssvæði spennunnar vinda: Draga úr viðnám leiðara og draga þannig úr kopartapi spenni.
Notaðu hágæða leiðara efni: svo sem koparpappír eða álpappír til að draga úr vindaþolinu.
Draga úr ljóshleðslutíma spenni: Að takmarka hlutfall ljóshleðslutíma spennisins er gagnlegt til að draga úr kopartapi spennunnar.
Járntap
Skilgreining og meginregla
Mismunandi en kopartapið hefur járntap spenni ekkert með þætti eins og vinda og umfang straumsins. Eins og nafnið gefur til kynna er járntapið tengt járni og það myndast af járnkjarnanum. Járnmissi spenni er einnig þekkt sem „tap á álagi“ vegna þess að það er til bæði í fullri álagi og núllhleðslu ríkja spenni og er fast tap á spenni. Hins vegar, í álaginu, mun rafmagnstapið minnka þegar styrkur rafsviðsins minnkar.
Flokkun
Járnmissi spenni er skipt í tap á móðursýki og tjónstraumum.
● Hysteresis tap Vinnu meginreglunnar spenni er byggð á meginreglunni um rafsegulvökva til að ná fram spennubreytingu og núverandi breytingum. Segulflæðið í spenni rennur á járnkjarna. Járnkjarninn hefur segulmótstöðu gegn segulstreyminu, rétt eins og leiðari hefur viðnám gegn straumnum, og hitinn verður einnig til. Slíkt tap er kallað „hysteresis tap“.
● Eddy straum tap eftir að aðal vinda spenni er orkugjafi, segulstreymið sem myndast af spólustreyminu í járnkjarnanum. Þar sem járnkjarninn sjálfur er einnig leiðari verður framkallaður rafsegulkraftur myndaður á planinu hornrétt á segulsviðslínurnar. Þessi rafsegulkraftur myndar lokaða lykkju á þversnið járnkjarnans og býr til straum, sem er eins og hringiðu, svo það er kallað „hvirfilstraumur“. Tapið sem myndast af þessum hvirfilstraumi er kallað „Eddy Current tap“. Það er einmitt vegna þess að járnkjarninn mun búa til hvirfilstrauma sem hann er gerður í þunna blöð, því því þynnri er það, því meiri er viðnám og því minni sem straumurinn er.
Áhrif á þætti
Rekstrarspenna og tíðni: Járn tapið tengist rekstrarspennu og tíðni spenni vegna þess að þessir þættir munu hafa áhrif á segulsviðsstyrk og móðursýki fyrirbæri í járnkjarnanum.
Járn kjarnaefni: Hysteresis eiginleikar járnkjarnaefnisins munu hafa áhrif á umfang járntapsins. Ef járnkjarnaefnið sem valið er er ekki gott, mun móðursýki tapið aukast.
Framleiðsluferli: Framleiðsluferli spenni hefur einnig ákveðin áhrif á járntapið. Sem dæmi má nefna að lagskiptaaðferð járnkjarnans, einangrunarmeðferð osfrv mun hafa áhrif á umfang járntapsins.
Útreikningsaðferð
Formúla byggð á hlutfallslegu straumi og móðursýki og mótstöðu tapi:
Járntap (eining: kva)=i² × (rm + ra)
Þar sem ég er metinn straumur spenni, er RM hysteresistap á járnkjarnanum og RA er viðnám tap á járnkjarnanum.
Formúla byggð á stöðugum, segulstreymisþéttleika og tíðni rekstrar:
P _ járn=kf × (bm)^2 × f
Þar sem p _ járn er járntapið, er KF stöðugur, BM er segulstreymisþéttleiki og F er rekstrartíðni spennisins.
Aðferðir til að draga úr járntapi
Veldu hágæða járn kjarnaefni: Veldu járn kjarnaefni með litlu móðursýki, sem getur dregið úr járntapi spenni.
Fínstilltu framleiðsluferlið: Draga úr járntapi með því að bæta lagskiptaaðferð járnkjarna, einangrunarmeðferðar og annarra framleiðsluferla.
Sanngjörn hönnun: Á hönnunarstigi spenni skaltu draga úr járntapi með því að hámarka byggingarhönnun og færibreytuval.
CTA hluti (bæta viðskiptahlutfall):
📞 Fáðu einkaréttarlausnirnar fyrir Suður -Ameríku og Afríku markaði núna
Email:jsm687254@gmail.com
Hafðu samband við verkfræðinga í gegnum WhatsApp: +86 15706806907 (fest með vöruhandbók PDF)