공학 설계에서 철손을 줄이는 방법
가장 근본적인 방법은 과도한 철 소모의 원인을 파악하는 것입니다. 자기 밀도가 높은지, 주파수가 큰지, 국부 포화가 심한지 등을 확인해야 합니다. 물론 일반적인 방법은 시뮬레이션 측면에서 최대한 현실에 가깝게 구현하는 동시에 공정 조정 기술을 통해 추가적인 철 소모를 줄이는 것입니다. 가장 흔한 방법은 우수한 규소강판의 사용량을 늘리고, 다양한 적용 시나리오에 맞춰 제품을 분류하는 것입니다.
1. 최적화된 자기 회로
자기 회로 최적화, 특히 자기장의 정현파 특성 최적화는 매우 중요하며, 고정 주파수 유도 전동기뿐만 아니라 가변 주파수 유도 전동기 및 동기 전동기에도 필수적입니다. 저는 섬유 기계 산업에서 비용 절감을 위해 성능이 다른 두 대의 전동기를 제작한 적이 있습니다. 가장 중요한 차이점은 경사극이 없다는 것이었고, 이로 인해 공극 자기장의 정현파 특성이 불규칙해졌습니다. 고속으로 작동하기 때문에 철 소모량이 상대적으로 많아 두 전동기의 손실이 매우 컸습니다. 결국 역산을 통해 제어 알고리즘을 적용한 전동기의 철 소모량이 두 배 이상이라는 것을 알게 되었습니다. 이는 주파수 변환 속도 조절 전동기를 제작할 때 제어 알고리즘을 반드시 함께 적용해야 한다는 것을 다시 한번 상기시켜 줍니다.
2. 자기 밀도 감소
가장 근본적인 방법은 과도한 철 소모의 원인을 파악하는 것입니다. 자기 밀도가 높은지, 주파수가 큰지, 국부 포화가 심한지 등을 확인해야 합니다. 물론 일반적인 방법은 시뮬레이션 측면에서 최대한 현실에 가깝게 구현하는 동시에 공정 조정 기술을 통해 추가적인 철 소모를 줄이는 것입니다. 가장 흔한 방법은 우수한 규소강판의 사용량을 늘리고, 다양한 적용 시나리오에 맞춰 제품을 분류하는 것입니다.
3. 최적화된 자기 회로
자기 회로 최적화, 특히 자기장의 정현파 특성 최적화는 매우 중요하며, 고정 주파수 유도 전동기뿐만 아니라 가변 주파수 유도 전동기 및 동기 전동기에도 필수적입니다. 저는 섬유 기계 산업에서 비용 절감을 위해 성능이 다른 두 대의 전동기를 제작한 적이 있습니다. 가장 중요한 차이점은 경사극이 없다는 것이었고, 이로 인해 공극 자기장의 정현파 특성이 불규칙해졌습니다. 고속으로 작동하기 때문에 철 소모량이 상대적으로 많아 두 전동기의 손실이 매우 컸습니다. 결국 역산을 통해 제어 알고리즘을 적용한 전동기의 철 소모량이 두 배 이상이라는 것을 알게 되었습니다. 이는 주파수 변환 속도 조절 전동기를 제작할 때 제어 알고리즘을 반드시 함께 적용해야 한다는 것을 다시 한번 상기시켜 줍니다.
4. 자기 밀도 감소
철심의 길이를 늘리거나 자기 회로의 자기 전도 면적을 늘리면 자속 밀도를 줄일 수 있지만, 그에 따라 모터에 사용되는 철의 양도 증가합니다.
5. 유도 전류 손실을 줄이기 위해 철판의 두께를 줄이십시오.
열간압연 실리콘 강판 대신 냉간압연 실리콘 강판을 사용하면 실리콘 강판의 두께를 줄일 수 있지만, 얇은 철심판으로 인해 철 칩 발생량이 증가하고 모터 제조 비용이 상승합니다.
6. 자성 투과율이 우수한 냉간 압연 규소강판을 사용하여 히스테리시스 손실을 줄입니다.
7. 고성능 철 칩 절연 코팅
8. 열처리 및 제조 기술
9. 철 칩 가공 후 잔류 응력은 모터 손실에 심각한 영향을 미치며, 실리콘 강판 가공 시 절삭 방향과 펀칭 전단 응력은 철심 손실에 큰 영향을 미칩니다. 실리콘 강판의 압연 방향을 따라 절삭하고 실리콘 강판 펀칭 시트를 열처리하면 손실을 10~20% 줄일 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 11월 27일