Influència de la mida del nucli de ferro de laminació en les propietats magnètiques del motor

Nucli d'acer elèctric d'acer GNEE

La societat moderna necessita molta energia, especialment energia neta i electricitat adaptable. El major consumidor d'electricitat és el motor elèctric, que consumeix més del 57,3 per cent de la seva electricitat. Els motors es divideixen en aplicacions industrials, comercials i domèstiques, i millorar l'eficiència del motor és una manera eficaç d'aconseguir ràpidament un estalvi energètic. L'equip d'energia electrònica realitza la conversió d'energia bidireccional entre l'energia, l'emmagatzematge d'energia i la xarxa de distribució. Utilitzen semiconductors IGBT, SiC i GaN per permetre que l'electrònica de conversió de potència i els controladors de motor funcionin a altes freqüències.

D'altra banda, en les operacions de commutació controlades per inversor, es creen llaços secundaris a la corba d'histèresi, la qual cosa augmenta les pèrdues del nucli. Tot i que hi ha algunes investigacions sobre les propietats magnètiques del motor amb excitació de l'inversor a casa i a l'estranger, la influència denucli de ferroLa mida de les propietats magnètiques del motor encara no està clara. En circumstàncies normals, si el material magnètic tou és el mateix sota excitació sinusoïdal, la mida del nucli de ferro no afecta les propietats magnètiques mesurades, perquè la forma d'ona del corrent d'excitació està controlada, de manera que la densitat de flux magnètic obtinguda per la integració temporal de la tensió induïda. al costat secundari es converteix en una ona sinusoïdal. Tanmateix, sota l'excitació de l'inversor, a diferència de l'excitació d'ona sinusoïdal, la forma d'ona del corrent d'excitació no està controlada, de manera que la forma d'ona de sortida resultant es distorsionarà.

El professor Kyyoul Yun i el seu equip de la Universitat de Gifu han fet moltes investigacions sobre la influència de la mida del nucli en les propietats magnètiques dels motors. En un estudi recent, van mesurar l'efecte de la mida del nucli de ferro sobre les propietats magnètiques dels motors toroidals lamel·lars mantenint l'àrea de la secció transversal i els girs del nucli de ferro lamel·lar sense canvis sota excitació sinusoïdal i excitació inversora, canviant només la tensió d'entrada V, i mantenint constants la freqüència de la portadora i el mode de regulació.

Van trobar que sota l'excitació de l'inversor, l'amplada del cicle d'histèresi del nucli de ferro anular petit, mitjà i gran és de 205,1, 248,4 i 273,1 A/m, respectivament, mentre que sota excitació de l'inversor, l'amplada del bucle secundari de petit, El nucli de ferro anular mitjà i gran augmenta en 73,1, 96,1 i 123,5 A/m, respectivament. Sota l'excitació de l'inversor, els valors de pèrdua de ferro de mostres petites, mitjanes i grans són de 6,05, 9,58 i 11,62 W/kg, respectivament. En comparació amb la pèrdua de ferro de cada nucli de ferro anular sota excitació sinusoïdal, la pèrdua de ferro del nucli anular petit, mitjà i gran sota excitació de l'inversor augmenta un 124,9%, 256,1% i 332,0% respectivament.

Aquestes troballes suggereixen que com més gran sigui el nucli de ferro, més gran és la tensió i la pèrdua de ferro requerida, és a dir, més energia es necessita per excitar un nucli de ferro d'anell més gran. Això es deu al fet que, en comparació amb altres nuclis de ferro, la densitat de flux magnètic dels grans nuclis de ferro toroidal varia més per unitat de temps, donant lloc a corrents de Foucault més grans. Per tant, la pèrdua de corrents de Foucault dels grans nuclis de ferro anulars és més gran que la d'altres nuclis.