隨著現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展,用電需求的劇增,節(jié)能風(fēng)扇必定是後續(xù)發(fā)展趨勢(shì),在工業(yè)廠(chǎng)房,運(yùn)行30天,相對(duì)於市場(chǎng)上傳統(tǒng)產(chǎn)品,可節(jié)能92%,絕對(duì)是節(jié)能省電的好幫手。
電扇提供了60%以上的工業(yè)用電,效率是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù),電扇設(shè)計(jì)的效率比以往任何時(shí)候都更為重要。效率定義為輸(shū)送的機(jī)械功率與提供的電力的比率。一臺(tái)效率為85%的電動(dòng)機(jī)將85%的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,剩下的15%作為熱量消散。
節(jié)能電扇採用優(yōu)質(zhì)材料和優(yōu)化設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更高的效率。例如,轉(zhuǎn)子中的鋁含量越高,定子中的槽填充係數(shù)越高,電阻損失越小。優(yōu)化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu )和轉(zhuǎn)子-定子氣隙減少雜散負(fù)載損失。改進(jìn)的冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)使電扇冷卻的風(fēng)阻損失最小,轉(zhuǎn)子和定子鐵芯採用更高質(zhì)量和更薄的鋼疊片,可大大降低磁化損耗。最後,降低摩擦損失是由更高質(zhì)量的軸承造成的。下圖為交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)爆炸圖,說(shuō)明了外殼、軸承部件。
優(yōu)化轉(zhuǎn)子/定子疊片的尺寸及其所用鋼材的質(zhì)量
磁滯損耗和渦流損耗一起稱(chēng)為磁芯損耗,總損耗的20%左右是由渦流和磁芯飽和引起的。疊片中產(chǎn)生的渦流相對(duì)於不斷變化的磁場(chǎng)移動(dòng),會(huì)導(dǎo )致顯著的功率損失。疊層定子磁芯可減少渦流損耗,並基於鐵的質(zhì)量、電阻率、密度、厚度、頻率和磁通密度,渦流損耗可以通過(guò)更多的疊片來(lái)最小化。
磁滯損耗是磁路在磁通量不斷變化時(shí)產(chǎn)生的,電扇中使用的大多數(shù)載荷材料是用於定子和轉(zhuǎn)子鐵心的鋼,通過(guò)減少疊片厚度,使磁通密度和磁芯損耗最小化。通過(guò)退火選用更好等級(jí)的疊片用鋼以改變晶粒結(jié)構(gòu )以便於磁化,可以降低磁滯損耗。通過(guò)增加含矽鋼的電阻率來(lái)減少渦流損耗,但矽含量增加了衝壓過(guò)程中的模具磨損,因為它增加了鋼的硬度。衝壓過(guò)程中損壞的鋼晶體嚴(yán)重降低了受影響體積的磁性質(zhì)量。退火使疊片變平,並使衝壓過(guò)程中受損的晶體再結(jié)晶,從而將一個(gè)薄板厚度延伸到疊片中。
使用浸浴工藝進(jìn)行定子層壓 浸漬定子加強(qiáng)定子繞組的電氣絕緣,防止化學(xué)品或惡劣環(huán)境影響,並增強(qiáng)散熱。熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和聚酯用於浸漬定子,採用洗浴方法是將定子浸入樹脂中較長(zhǎng)時(shí)間,以確保最佳滲透和保護(hù)。另一種浸漬方法被稱(chēng)為真空壓力,它使用一個(gè)先排空然後加壓的罐,以實(shí)現(xiàn)對(duì)定子的滲透。最終實(shí)現(xiàn)從電繞組中抽出氣穴,提高了繞組的熱導(dǎo )率。
設(shè)計(jì)定子中的槽,以最大限度地增加可插入銅的體積
槽滿(mǎn)率一定程度會(huì)影響定子繞組使其質(zhì)量低會(huì)導(dǎo )致總損耗的60%,因此為了減少總損耗,定子繞組的質(zhì)量必須較大,從而降低電阻。與標(biāo)準(zhǔn)效率電扇相比,高效電扇含有超過(guò)20%的額外銅,定子的絕緣繞組被放置在鋼片的槽內(nèi)。橫截面積必須足夠大,以滿(mǎn)足電扇的額定功率。一般情況下,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)採用開(kāi)放式或半封閉式定子槽。在半封閉槽中,槽的開(kāi)口比槽的寬度小得多,與開(kāi)口槽相比,纏繞更困難,製造更耗時(shí)。在設(shè)計(jì)階段必須選擇定子槽的數(shù)量,因為該數(shù)量會(huì)影響重量、成本和運(yùn)行特性。多槽的優(yōu)點(diǎn)是減少漏抗,減少齒脈動(dòng)損耗,提高過(guò)載能力,更多定子槽的缺點(diǎn)是成本增加、重量增加、磁化電流增加、鐵損耗增加、冷卻不良、溫升增加和效率降低。
轉(zhuǎn)子壓鑄採用優(yōu)質(zhì)純鋁
定製設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子可以最大限度地提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,降低導(dǎo )體電阻,提高效率。大多數(shù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子都採用鼠籠式設(shè)計(jì)。它們堅(jiān)固耐用,結(jié)構(gòu )簡(jiǎn)單,價(jià)格較低,但它們的啟動(dòng)扭矩較低。銅轉(zhuǎn)子提高了效率,但製造起來(lái)既困難又昂貴。
轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙達(dá)到最佳
氣隙是標(biāo)準(zhǔn)徑向電扇中電扇轉(zhuǎn)子和定子之間的徑向距離。為了提高設(shè)計(jì)效率,需要保持最佳氣隙。氣隙尺寸涉及定子、轉(zhuǎn)子、電扇外殼和軸承的設(shè)計(jì)。所有這些都會(huì)影響定子和轉(zhuǎn)子軸的精確對(duì)準(zhǔn)。
漆包線(xiàn )
磁鐵或漆包線(xiàn )是一種電解精煉的銅或鋁線(xiàn ),已完全退火併塗有一層或多層絕緣層。例如,使用總共有12層絕緣層的電線(xiàn )。典型的絕緣膜,隨著溫度範圍的增加,有聚乙烯、聚氨酯、聚酯和聚醯亞胺,最高溫度可達(dá)250°C。較厚的矩形或方形磁鐵線(xiàn )用高溫聚醯亞胺或玻璃纖維膠帶包裹,使用更多的銅,更大的導(dǎo )體棒和導(dǎo )體增加了定子和轉(zhuǎn)子繞組的橫截面積。這降低了繞組的電阻,並減少了電流造成的損耗,高效電動(dòng)機(jī)的定子繞組中的銅通常會(huì)多出20%。
電扇由很多的零部件構(gòu )成,每個(gè)零部所提供不同的結(jié)構(gòu )和功能屬性不同,導(dǎo )致在電扇系統(tǒng)的功能不同,每個(gè)零部件提供功能優(yōu)劣最終影響電扇輸(shū)入性能。通過(guò)優(yōu)化馬達(dá)各個(gè)部件的性能,最終使電扇的性能達(dá)到最優(yōu)。
工地等塵土較大的場(chǎng)所;溫室大棚、花卉栽培、菌類(lèi)栽培室的保溼、降溫;戶(hù)外休閒廣(guǎng)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、露天燒烤、啤酒屋等場(chǎng)所的噴霧、降溫、驅蚊;菸草、印刷、加工等行業(yè)需要較高溼度的生產(chǎn)車(chē)間;通過(guò)在水箱中加入消毒劑、加香劑、除臭劑等,可以達(dá)到完美的清新空氣的效果。
夏季一到,節(jié)能風(fēng)扇就更加受歡迎了,各種消暑降溫設(shè)備也進(jìn)入了熱銷(xiāo)季節(jié),大型廠(chǎng)房通風(fēng)對(duì)工業(yè)風(fēng)扇的需求增加,但同時(shí)用電量也隨之增加,許多工廠(chǎng)用電量超標(biāo),節(jié)能問(wèn)題也隨之而來(lái),工廠(chǎng)購(gòu)買(mǎi)通風(fēng)降溫設(shè)備的時(shí)候最關(guān)心的問(wèn)題無(wú)非是:這臺(tái)設(shè)備節(jié)能不節(jié)能?