Kakvu ulogu bakar igra u energetski efikasnoj proizvodnji motora?
Kada je u pitanju razvoj novih automobilskih tehnologija, bakar je neophodan za poboljšanje efikasnosti motora, a standardni indukcioni motori zahtevaju značajna poboljšanja efikasnosti kroz više bakra u svojim namotajima, čeličnih jezgri višeg kvaliteta, poboljšanih ležajeva i izolacije, i poboljšanog dizajna ventilatora za hlađenje. težnja za većom efikasnošću motora dovela je do novih tehnologija motora i dizajna koji su prevazišli indukcione motore, bakar je postao fokus ovih novih tehnologija.
Motor sa trajnim magnetom
Sinhroni motor s permanentnim magnetom (PMSM) se sve više primjenjuje u pogonu industrijskih motora.Tehnologija motora s trajnim magnetom zamijenila je elemente rotora snažnim trajnim magnetima proizvedenim od rijetkih zemljanih aluminijskih šipki.Trajni magneti se dijele na površinsku i unutrašnju montažu. Stator motora s permanentnim magnetom je vrlo sličan tradicionalnom bakarnom motoru.Rotor u motoru je jedinstven, sa trajnim magnetima ugrađenim u lim rotora ili površinu šipke. Motor sa trajnim magnetom koristi manje bakra od indukcionog motora sličnog ranga, ali se i dalje oslanja na bakar radi efikasnosti.
Prednosti PERMANENT magnetnih motora: odlična krivulja moment-brzina, odličan dinamički odziv, visoka efikasnost i pouzdanost, nisko održavanje, duži vijek trajanja, niska razina buke, mogućnost velike brzine, visok omjer momenta/zapremina ili velika gustina snage. Nedostaci: visoka cijena, potreba za pogonima promjenjive brzine, održivost rijetkih zemnih materijala.
Broj i vrsta bakrenih žica su važni u dizajnu komutacionog reluktantnog motora, gdje je svaki zavoj zavojnice ugniježđen zajedno kako bi se popunili veliki prorezi statora koje dozvoljava dizajn komutacijskog reluktantnog motora. Bakar je važan dio zavojnice , a motor je obično namotan sa 100% bakra, koji ima mnogo manji otpor od alternativnih materijala kao što je aluminij. Nizak otpor namotaja direktno se pretvara u manje otpadne topline, čime se poboljšava energetska efikasnost i povoljno smanjuje radna temperatura motora.
Kada je potrebno, komutirani reluktantni motori koriste zavojnicu napravljenu od bakrene žice nalik na tether ili Litz žice.Zavojnica je napravljena od mnogo manjih bakrenih žica koje su upletene u pravougaonik nalik tether-u. Koristeći ovu vrstu provodnika moguće je transponirati provodnik, čime se smanjuje skin efekat, koji uzrokuje da struja migrira na vanjsku stranu provodnik, efektivno povećavajući otpor provodnika.
Prednosti motora s komutiranom relukcijom: visoka efikasnost, posebno u širokom rasponu opterećenja, veliki obrtni moment i velika brzina, odlične karakteristike raspona brzine konstantne snage, visoka pouzdanost i dug vijek, jednostavna i robusna konstrukcija, velika gustina snage.
Nedostaci: talasni obrtni moment, visoka ocena vibracija, potreba za promenljivom brzinom, buka, vršna efikasnost nešto niža od PERMANENT magnetnih motora.
Motor sa bakrenim rotorom
Inovacija tehnologije motora sa bakrenim rotorima proizlazi iz potražnje za većom energetskom efikasnošću na tržištu niskonaponskih motora, koja se ne može zadovoljiti tradicionalnim dizajnom rotora od livenog aluminijuma. Korišćenje nove tehnologije bakarnog rotora za poboljšanje efikasnosti uz zadržavanje istog otiska kao Tradicionalni dizajn aluminijumskih rotora je važan ne samo za nove aplikacije već i za naknadne aplikacije. Da bi razvila ovu novu tehnologiju, motorna industrija je redizajnirala rotore, posebno dizajn i razvoj složenih procesa livenja rotora. Povećanje efikasnosti u poređenju sa konvencionalnim aluminijumskim rotorom dizajn opravdava veliko ulaganje u dizajn i razvoj. Koristeći tehnologiju livenog aluminijuma, livenje rotora od punog bakra daje veću efikasnost na motorima iste veličine u poređenju sa tradicionalnim motorima koji štede energiju.
zaključak
Permanentni magnet, komutirani reluktantni i indukcioni motori sa bakrenim rotorom, svaka od ovih tehnologija motora na svoj jedinstven način oslanja se na bakrene dizajne za proizvodnju efikasnijih i pouzdanijih motora. elektronski prekidači i njihovi gusti bakreni statori i rotori, te motori sa bakrenim rotorima sa rotorima hladnog rada sa smanjenim strujnim otporom, svi nude opcije za postizanje ciljeva uštede energije i poboljšanje performansi. Kroz inovativnu upotrebu bakra, prekidačke tehnologije i trajnih magneta, današnji motor dizajni mogu birati između mnogo više načina da zadovolje svoju efikasnost i zahtjeve specifične za primjenu.