મોટર આયર્ન લોસ કેવી રીતે ઘટાડવો

મૂળભૂત આયર્ન વપરાશને અસર કરતા પરિબળો

સમસ્યાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે, આપણે પહેલા કેટલાક મૂળભૂત સિદ્ધાંતો જાણવાની જરૂર છે, જે આપણને સમજવામાં મદદ કરશે. પ્રથમ, આપણે બે ખ્યાલો જાણવાની જરૂર છે. એક છે વૈકલ્પિક ચુંબકીયકરણ, જે, સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, ટ્રાન્સફોર્મરના આયર્ન કોરમાં અને મોટરના સ્ટેટર અથવા રોટર દાંતમાં થાય છે; એક છે પરિભ્રમણ ચુંબકીયકરણ ગુણધર્મ, જે મોટરના સ્ટેટર અથવા રોટર યોક દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. ઘણા લેખો છે જે બે બિંદુઓથી શરૂ થાય છે અને ઉપરોક્ત ઉકેલ પદ્ધતિ અનુસાર વિવિધ લાક્ષણિકતાઓના આધારે મોટરના આયર્ન નુકશાનની ગણતરી કરે છે. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ બે ગુણધર્મોના ચુંબકીયકરણ હેઠળ નીચેની ઘટના દર્શાવે છે:
જ્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા 1.7 ટેસ્લાથી ઓછી હોય છે, ત્યારે ફરતા ચુંબકીયકરણને કારણે થતું હિસ્ટેરેસિસ નુકશાન વૈકલ્પિક ચુંબકીયકરણને કારણે થતા નુકસાન કરતા વધારે હોય છે; જ્યારે તે 1.7 ટેસ્લા કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે વિપરીત સાચું હોય છે. મોટર યોકની ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા સામાન્ય રીતે 1.0 અને 1.5 ટેસ્લાની વચ્ચે હોય છે, અને અનુરૂપ રોટેશનલ મેગ્નેટાઇઝેશન હિસ્ટેરેસિસ નુકશાન વૈકલ્પિક ચુંબકીયકરણ હિસ્ટેરેસિસ નુકશાન કરતા લગભગ 45 થી 65% વધારે હોય છે.
અલબત્ત, ઉપરોક્ત તારણો પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને મેં વ્યવહારમાં તેમને વ્યક્તિગત રીતે ચકાસ્યા નથી. વધુમાં, જ્યારે આયર્ન કોરમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાય છે, ત્યારે તેમાં એક પ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે, જેને એડી કરંટ કહેવાય છે, અને તેના કારણે થતા નુકસાનને એડી કરંટ નુકસાન કહેવામાં આવે છે. એડી કરંટ નુકસાન ઘટાડવા માટે, મોટર આયર્ન કોરને સામાન્ય રીતે આખા બ્લોકમાં બનાવી શકાતું નથી, અને એડી કરંટના પ્રવાહને અવરોધવા માટે ઇન્સ્યુલેટેડ સ્ટીલ શીટ્સ દ્વારા અક્ષીય રીતે સ્ટેક કરવામાં આવે છે. આયર્ન વપરાશ માટે ચોક્કસ ગણતરી સૂત્ર અહીં બોજારૂપ રહેશે નહીં. બાયડુ આયર્ન વપરાશ ગણતરીનું મૂળભૂત સૂત્ર અને મહત્વ ખૂબ જ સ્પષ્ટ હશે. નીચે કેટલાક મુખ્ય પરિબળોનું વિશ્લેષણ છે જે આપણા આયર્ન વપરાશને અસર કરે છે, જેથી દરેક વ્યક્તિ વ્યવહારિક ઇજનેરી એપ્લિકેશનોમાં સમસ્યાને આગળ કે પાછળ પણ કાઢી શકે.

ઉપરોક્ત ચર્ચા કર્યા પછી, સ્ટેમ્પિંગનું ઉત્પાદન લોખંડના વપરાશને કેમ અસર કરે છે? પંચિંગ પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ મુખ્યત્વે પંચિંગ મશીનોના વિવિધ આકાર પર આધાર રાખે છે, અને વિવિધ પ્રકારના છિદ્રો અને ખાંચોની જરૂરિયાતો અનુસાર અનુરૂપ શીયર મોડ અને તાણ સ્તર નક્કી કરે છે, જેનાથી લેમિનેશનની પરિઘની આસપાસ છીછરા તાણ વિસ્તારોની સ્થિતિ સુનિશ્ચિત થાય છે. ઊંડાઈ અને આકાર વચ્ચેના સંબંધને કારણે, તે ઘણીવાર તીક્ષ્ણ ખૂણાઓથી પ્રભાવિત થાય છે, એટલી હદે કે ઉચ્ચ તાણ સ્તર છીછરા તાણ વિસ્તારોમાં, ખાસ કરીને લેમિનેશન શ્રેણીની અંદર પ્રમાણમાં લાંબી શીયર ધારમાં નોંધપાત્ર લોખંડનું નુકસાન કરી શકે છે. ખાસ કરીને, તે મુખ્યત્વે મૂર્ધન્ય પ્રદેશમાં થાય છે, જે ઘણીવાર વાસ્તવિક સંશોધન પ્રક્રિયામાં સંશોધનનું કેન્દ્ર બને છે. ઓછા નુકસાનવાળી સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ ઘણીવાર મોટા અનાજના કદ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. અસર શીટના તળિયે ધાર પર કૃત્રિમ બર અને ફાટી જવાથી થઈ શકે છે, અને અસરનો કોણ બર અને વિકૃતિ વિસ્તારોના કદ પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. જો ઉચ્ચ તાણ ક્ષેત્ર ધારના વિકૃતિ ક્ષેત્ર સાથે સામગ્રીના આંતરિક ભાગ સુધી વિસ્તરે છે, તો આ વિસ્તારોમાં અનાજની રચના અનિવાર્યપણે અનુરૂપ ફેરફારોમાંથી પસાર થશે, વળી જશે અથવા ખંડિત થશે, અને સીમાનું અતિશય વિસ્તરણ ફાટવાની દિશામાં થશે. આ સમયે, શીયર દિશામાં તાણ ક્ષેત્રમાં અનાજની સીમા ઘનતા અનિવાર્યપણે વધશે, જેના કારણે પ્રદેશમાં આયર્ન નુકશાનમાં અનુરૂપ વધારો થશે. તેથી, આ બિંદુએ, તાણ ક્ષેત્રમાં સામગ્રીને ઉચ્ચ નુકસાન સામગ્રી તરીકે ગણી શકાય જે અસર ધાર સાથે સામાન્ય લેમિનેશનની ટોચ પર પડે છે. આ રીતે, ધાર સામગ્રીનો વાસ્તવિક સ્થિરાંક નક્કી કરી શકાય છે, અને અસર ધારનું વાસ્તવિક નુકસાન આયર્ન નુકશાન મોડેલનો ઉપયોગ કરીને વધુ નક્કી કરી શકાય છે.
૧. આયર્ન નુકશાન પર એનીલીંગ પ્રક્રિયાનો પ્રભાવ
આયર્ન નુકશાનની અસરની સ્થિતિ મુખ્યત્વે સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સના પાસામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને યાંત્રિક અને થર્મલ તાણ સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સને તેમની વાસ્તવિક લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફાર સાથે અસર કરશે. વધારાના યાંત્રિક તાણથી આયર્ન નુકશાનમાં ફેરફાર થશે. તે જ સમયે, મોટરના આંતરિક તાપમાનમાં સતત વધારો પણ આયર્ન નુકશાનની સમસ્યાઓને પ્રોત્સાહન આપશે. વધારાના યાંત્રિક તાણને દૂર કરવા માટે અસરકારક એનિલિંગ પગલાં લેવાથી મોટરની અંદર આયર્ન નુકશાન ઘટાડવા પર ફાયદાકારક અસર પડશે.

2. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં અતિશય નુકસાનના કારણો

મોટર્સ માટે મુખ્ય ચુંબકીય સામગ્રી તરીકે સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ, ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓનું પાલન કરવાને કારણે મોટરના પ્રદર્શન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. વધુમાં, સમાન ગ્રેડની સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સનું પ્રદર્શન વિવિધ ઉત્પાદકોથી અલગ અલગ હોઈ શકે છે. સામગ્રી પસંદ કરતી વખતે, સારા સિલિકોન સ્ટીલ ઉત્પાદકોમાંથી સામગ્રી પસંદ કરવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ. નીચે કેટલાક મુખ્ય પરિબળો છે જેણે ખરેખર આયર્ન વપરાશને અસર કરી છે જેનો પહેલાં સામનો કરવામાં આવ્યો છે.

સિલિકોન સ્ટીલ શીટને ઇન્સ્યુલેટેડ અથવા યોગ્ય રીતે ટ્રીટ કરવામાં આવી નથી. સિલિકોન સ્ટીલ શીટના પરીક્ષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન આ પ્રકારની સમસ્યા શોધી શકાય છે, પરંતુ બધા મોટર ઉત્પાદકો પાસે આ પરીક્ષણ વસ્તુ હોતી નથી, અને આ સમસ્યા ઘણીવાર મોટર ઉત્પાદકો દ્વારા સારી રીતે ઓળખાતી નથી.

શીટ્સ વચ્ચે ક્ષતિગ્રસ્ત ઇન્સ્યુલેશન અથવા શીટ્સ વચ્ચે શોર્ટ સર્કિટ. આ પ્રકારની સમસ્યા આયર્ન કોરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન થાય છે. જો આયર્ન કોરના લેમિનેશન દરમિયાન દબાણ ખૂબ વધારે હોય, જેના કારણે શીટ્સ વચ્ચેના ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન થાય છે; અથવા જો પંચિંગ પછી બરર્સ ખૂબ મોટા હોય, તો તેને પોલિશ કરીને દૂર કરી શકાય છે, જેના પરિણામે પંચિંગ સપાટીના ઇન્સ્યુલેશનને ગંભીર નુકસાન થાય છે; આયર્ન કોર લેમિનેશન પૂર્ણ થયા પછી, ખાંચ સરળ નથી, અને ફાઇલિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે; વૈકલ્પિક રીતે, અસમાન સ્ટેટર બોર અને સ્ટેટર બોર અને મશીન સીટ લિપ વચ્ચે બિન-કેન્દ્રિતતા જેવા પરિબળોને કારણે, સુધારણા માટે ટર્નિંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ મોટર ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પ્રક્રિયાઓનો પરંપરાગત ઉપયોગ ખરેખર મોટરના પ્રદર્શન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે, ખાસ કરીને આયર્ન નુકશાન.

વિન્ડિંગને ડિસએસેમ્બલ કરવા માટે વીજળીથી બાળવા અથવા ગરમ કરવા જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તે આયર્ન કોરને વધુ ગરમ કરી શકે છે, જેના પરિણામે ચુંબકીય વાહકતામાં ઘટાડો થાય છે અને શીટ્સ વચ્ચેના ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન થાય છે. આ સમસ્યા મુખ્યત્વે ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા દરમિયાન વિન્ડિંગ અને મોટરના સમારકામ દરમિયાન થાય છે.

સ્ટેકીંગ વેલ્ડીંગ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ પણ સ્ટેક્સ વચ્ચેના ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જેનાથી એડી કરંટનું નુકસાન વધી શકે છે.
અપૂરતું લોખંડનું વજન અને શીટ્સ વચ્ચે અપૂર્ણ કોમ્પેક્શન. અંતિમ પરિણામ એ છે કે લોખંડના કોરનું વજન અપૂરતું છે, અને સૌથી સીધું પરિણામ એ છે કે પ્રવાહ સહનશીલતા કરતાં વધી જાય છે, જ્યારે એવી હકીકત હોઈ શકે છે કે લોખંડનું નુકસાન ધોરણ કરતાં વધી જાય છે.
સિલિકોન સ્ટીલ શીટ પરનું કોટિંગ ખૂબ જાડું છે, જેના કારણે ચુંબકીય સર્કિટ ખૂબ સંતૃપ્ત થઈ જાય છે. આ સમયે, નો-લોડ કરંટ અને વોલ્ટેજ વચ્ચેનો સંબંધ વળાંક ગંભીર રીતે વળેલો છે. સિલિકોન સ્ટીલ શીટના ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પ્રક્રિયામાં આ પણ એક મુખ્ય તત્વ છે.

આયર્ન કોરના ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા દરમિયાન, સિલિકોન સ્ટીલ શીટ પંચિંગ અને શીયરિંગ સપાટી જોડાણના અનાજ દિશાને નુકસાન થઈ શકે છે, જેના કારણે સમાન ચુંબકીય ઇન્ડક્શન હેઠળ આયર્ન નુકશાનમાં વધારો થઈ શકે છે; ચલ આવર્તન મોટર્સ માટે, હાર્મોનિક્સને કારણે થતા વધારાના આયર્ન નુકસાનને પણ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ; આ એક પરિબળ છે જેનો ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં વ્યાપકપણે વિચાર કરવો જોઈએ.

ઉપરોક્ત પરિબળો ઉપરાંત, મોટર આયર્ન નુકશાનનું ડિઝાઇન મૂલ્ય આયર્ન કોરના વાસ્તવિક ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પર આધારિત હોવું જોઈએ, અને સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય વાસ્તવિક મૂલ્ય સાથે મેળ ખાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે દરેક પ્રયાસ કરવો જોઈએ. સામાન્ય સામગ્રી સપ્લાયર્સ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ લાક્ષણિક વળાંકો એપ્સટિન ચોરસ કોઇલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે, પરંતુ મોટરમાં વિવિધ ભાગોની ચુંબકીયકરણ દિશા અલગ છે, અને આ ખાસ ફરતા આયર્ન નુકશાનને હાલમાં ધ્યાનમાં લઈ શકાતું નથી. આ ગણતરી કરેલ અને માપેલા મૂલ્યો વચ્ચે વિવિધ ડિગ્રીની અસંગતતા તરફ દોરી શકે છે.

એન્જિનિયરિંગ ડિઝાઇનમાં આયર્ન નુકશાન ઘટાડવા માટેની પદ્ધતિઓ
એન્જિનિયરિંગમાં લોખંડનો વપરાશ ઘટાડવાની ઘણી રીતો છે, અને સૌથી મહત્વની બાબત એ છે કે દવાને પરિસ્થિતિ અનુસાર તૈયાર કરવી. અલબત્ત, તે ફક્ત લોખંડના વપરાશ વિશે જ નથી, પરંતુ અન્ય નુકસાન વિશે પણ છે. સૌથી મૂળભૂત રસ્તો એ છે કે ઉચ્ચ લોખંડના નુકસાનના કારણો, જેમ કે ઉચ્ચ ચુંબકીય ઘનતા, ઉચ્ચ આવર્તન અથવા અતિશય સ્થાનિક સંતૃપ્તિ, જાણવા. અલબત્ત, સામાન્ય રીતે, એક તરફ, સિમ્યુલેશન બાજુથી શક્ય તેટલી નજીક વાસ્તવિકતાનો સંપર્ક કરવો જરૂરી છે, અને બીજી તરફ, વધારાના લોખંડના વપરાશને ઘટાડવા માટે પ્રક્રિયાને ટેકનોલોજી સાથે જોડવામાં આવે છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ સારી સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સનો ઉપયોગ વધારવાની છે, અને કિંમતને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આયાતી સુપર સિલિકોન સ્ટીલ પસંદ કરી શકાય છે. અલબત્ત, સ્થાનિક નવી ઉર્જા સંચાલિત તકનીકોના વિકાસથી ઉપર અને નીચે તરફ પણ વધુ સારો વિકાસ થયો છે. સ્થાનિક સ્ટીલ મિલો પણ વિશિષ્ટ સિલિકોન સ્ટીલ ઉત્પાદનો શરૂ કરી રહી છે. વંશાવળીમાં વિવિધ એપ્લિકેશન દૃશ્યો માટે ઉત્પાદનોનું સારું વર્ગીકરણ છે. અહીં કેટલીક સીધી પદ્ધતિઓનો સામનો કરવો જરૂરી છે:

1. ચુંબકીય સર્કિટને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો

ચુંબકીય સર્કિટને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું, ચોક્કસ કહીએ તો, ચુંબકીય ક્ષેત્રના સાઇનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું છે. આ મહત્વપૂર્ણ છે, ફક્ત ફિક્સ્ડ ફ્રીક્વન્સી ઇન્ડક્શન મોટર્સ માટે જ નહીં. વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ઇન્ડક્શન મોટર્સ અને સિંક્રનસ મોટર્સ મહત્વપૂર્ણ છે. જ્યારે હું ટેક્સટાઇલ મશીનરી ઉદ્યોગમાં કામ કરતો હતો, ત્યારે મેં ખર્ચ ઘટાડવા માટે અલગ અલગ કામગીરી સાથે બે મોટર્સ બનાવી. અલબત્ત, સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાબત એ હતી કે ત્રાંસી ધ્રુવોની હાજરી અથવા ગેરહાજરી, જેના પરિણામે એર ગેપ ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસંગત સાઇનસૉઇડલ લાક્ષણિકતાઓ હતી. ઊંચી ઝડપે કામ કરવાને કારણે, આયર્ન લોસ મોટા પ્રમાણમાં થાય છે, જેના પરિણામે બે મોટર્સ વચ્ચેના નુકસાનમાં નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળે છે. અંતે, કેટલીક પાછળની ગણતરીઓ પછી, નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ હેઠળ મોટરનો આયર્ન લોસ તફાવત બમણાથી વધુ વધ્યો છે. આ દરેકને ફરીથી વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી સ્પીડ કંટ્રોલ મોટર્સ બનાવતી વખતે નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ્સને જોડવાની યાદ અપાવે છે.

2. ચુંબકીય ઘનતા ઘટાડો
ચુંબકીય પ્રવાહ ઘનતા ઘટાડવા માટે આયર્ન કોરની લંબાઈ વધારવી અથવા ચુંબકીય સર્કિટના ચુંબકીય વાહકતા ક્ષેત્રમાં વધારો કરવો, પરંતુ મોટરમાં વપરાતા આયર્નનું પ્રમાણ તે મુજબ વધે છે;

૩. પ્રેરિત પ્રવાહના નુકસાનને ઘટાડવા માટે લોખંડના ટુકડાઓની જાડાઈ ઘટાડવી
હોટ-રોલ્ડ સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સને કોલ્ડ-રોલ્ડ સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સથી બદલવાથી સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સની જાડાઈ ઘટી શકે છે, પરંતુ પાતળા લોખંડના ચિપ્સ લોખંડના ચિપ્સની સંખ્યા અને મોટર ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો કરશે;

૪. હિસ્ટેરેસિસ નુકશાન ઘટાડવા માટે સારી ચુંબકીય વાહકતા સાથે કોલ્ડ રોલ્ડ સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ અપનાવવી;
5. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન આયર્ન ચિપ ઇન્સ્યુલેશન કોટિંગ અપનાવવું;
૬. ગરમીની સારવાર અને ઉત્પાદન ટેકનોલોજી
આયર્ન ચિપ્સ પર પ્રક્રિયા કર્યા પછી બાકી રહેલો તણાવ મોટરના નુકસાનને ગંભીર અસર કરી શકે છે. સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ પર પ્રક્રિયા કરતી વખતે, કટીંગ દિશા અને પંચિંગ શીયર સ્ટ્રેસ આયર્ન કોરના નુકસાન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. સિલિકોન સ્ટીલ શીટની રોલિંગ દિશામાં કાપવાથી અને સિલિકોન સ્ટીલ શીટ પર ગરમીની સારવાર કરવાથી નુકસાન 10% થી 20% ઘટાડી શકાય છે.