设备中定子铁芯叠片的基础知识
您设备的每个部分都有自己的用途。
例如,在发电机方面——发动机提供能量,排气、冷却和润滑系统确保在燃料系统为发电机供电时不会发生过热。
无论是设备的哪个组件——它们都发挥着作用。同样,定子铁芯与上述任何部件一样重要。
虽然您可能知道定子铁芯大致工作,但最好彻底了解它以充分了解您的设备并让它以最大效率运行。例如,一旦您发现定子铁芯出现问题,这可能意味着需要对电动机或发电机进行重绕。
下面,您将了解什么是定子铁芯叠片,并发现它对您设备的优势。
标准的核心层压是如何进行的
一个典型的定子铁芯由无数个单独的钢片组成——从几千到几十万不等。
到目前为止,层压板是由计算机控制的激光切割机或冲压/冲压模具制造的。
构建定子铁芯的过程是这样的:叠片连续并排放置,目的是获得环形或完整的圆形层。因此,下一层将继续布置——像煤渣砌块墙或砖一样偏移每一层,直到达到所需的长度和层。一般来说,每层的定子铁芯估计约为 0.014” 到 0.018” - 而长度可以从 10 英尺到 20 英尺不等。
所有这些段/层都正确对齐并在压缩载荷下与指板、建筑螺栓、键杆、贯穿螺栓和压缩环等部件固定在一起。
为什么定子铁芯是叠片的?
在定子铁芯仅由一块固体材料制成的情况下——产生的相关热量和电流将总计很大——导致定子铁芯熔化。
因此,需要对定子铁芯进行层压并使每一层绝缘。原因是循环电流将被降低到更小和更可控的尺寸。因此,允许通过泵送冷却气体(氢气或空气)穿过和/或穿过定子芯结构来管理电流产生的热量。
简而言之,这样可以确保定子铁芯的性能不会受到影响,甚至不会被驱动到终端故障点。
定子铁芯叠片的优点
减少涡流(循环电流)
定子铁芯包含一个产生电压的电磁场,称为环流或涡流。
在大多数情况下,这种类型的电流会导致性能下降和功率损耗——这是由磁通量密度和电动势(EMF)频率等多种因素引起的。
通过用定子叠片绝缘铁芯——涡流会更小。多层板在中间相互叠放,以防止涡流流动。
因此,涡流减小意味着定子铁芯能够保持恒定功率并高效运行。
减少滞后损耗
除了产生涡流外,电磁场还会使定子铁芯磁化,也称为磁滞。
磁化和去磁之间的连续循环形成一个循环——循环越大,用于磁化和去磁定子铁芯的累积能量越高。换句话说,当核心产生热量时,磁滞也会消失,从而导致巨大的能量和功率损失。
这就是叠片板的用武之地,其狭窄的磁滞回线可以通过使用较少的能量来完成磁芯的磁化和退磁工作,从而防止此类事件发生。这也转化为更高效的设备。
冷却定子铁芯
只有一块实心的钢或铁定子铁芯不仅会产生大量涡流,还会导致其过热,直到有可能熔化。
如前所述,叠片定子铁芯可以减少涡流,同时也降低了产生的热量。
因此,这意味着定子会不时冷却——使其能够正常工作而不会熔化。
您应该何时寻求维修或重新堆叠?
随着时间的推移,定子铁芯的性能会慢慢恶化。一旦您发现诸如发电机等设备中的油污染或松动的杆和楔子等迹象 - 您应该让专业工程师进行发电机大修 - 进行维修或重新堆叠定子铁芯的叠片。此外,进行维修不仅可以解决定子铁芯存在的任何问题,还可以提高设备的整体效率。
始终确保设备最高效率的关键是了解您的设备(无论是变压器、电动机还是发电机)的工作原理。在这种情况下,定子铁芯是一个关键部件——如果不妥善保养——将导致您的设备完全故障。那么,了解定子铁芯叠片是如何进行的;您将更好地了解您的设备,并知道何时进行发电机维护。
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