비동기 모터 발전

전력 소비와 이에 따른 CO2 배출을 줄이려면 알려지고 확립된 개념을 계속해서 최적화하는 것이 필요합니다. Gerhard Thumm이 비동기식 모터를 더욱 효율적이고 발전시킬 수 있는 방법을 공유합니다.

정부 규정은 다양한 분야에서 점점 더 낮은 수준의 CO2 배출량을 요구합니다. 이러한 요구 사항을 충족하려면 전체 에너지 소비를 지속적으로 개선해야 합니다. 여기에는 전기 모터가 포함됩니다. 전 세계 전기의 약 38%가 건물 및 산업 응용 분야의 전기 모터에 의해 소비됩니다. 전기 모터의 일반적인 유형은 3상 유도 모터입니다. 이 유형의 개선은 효율성과 지속 가능성의 이점을 제공할 수 있습니다.

비동기식 기계(ASM)는 외부 고정 고정자와 내부 회전 로터의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 영구 자석 동기 모터와 달리 이 기계에는 값비싼 희토류 재료가 필요하지 않습니다. 결과적으로 최근 몇 년 동안 자동차 응용 분야에서의 사용이 증가하고 있습니다. ASM의 컴팩트한 크기는 동기 모터에 비해 또 다른 장점입니다. 따라서 더 큰 구성 요소를 위한 공간이 거의 없는 작고 가벼운 기계에 이상적입니다. 여기에 간단한 수학이 등장합니다. 더 적은 무게로 더 많은 전력을 얻으면 전반적인 효율성이 높아집니다.

이 기계의 추가 개발 가능성은 특히 주목할 만합니다. 원주 속도를 높이고 더 중요하게는 효율성을 높이는 한 가지 방법은 구리 재료를 사용하는 것입니다. 연구에 따르면 ASM 시스템의 성능을 2~3배 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.

이 지식을 사용하여 Wieland Group은 분할된 엔드 링으로 구성된 재설계된 단락 링을 개발했습니다.

쉐이딩 링이 여러 개의 디스크로 구성된다는 사실이 이 디자인의 주요 특징입니다. 이러한 디스크는 케이지 어셈블리를 함께 빔 용접할 수 있는 새로운 구성의 성형 로드에 의해 관통됩니다. 용접 바와 디스크는 폐쇄형 케이지를 형성하므로 비용 효율성을 유지하면서 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤 설정할 수 있는 유연한 로터 설계가 가능합니다.

이러한 높은 수준의 기하학적 자유도는 어느 정도의 복잡성을 수반하며, 이는 이전 프로젝트에서 얻은 경험을 활용해야만 마스터할 수 있습니다. 가능한 최선의 방법으로 새로운 요구 사항을 충족하기 위해 Wieland의 프로젝트 관리자와 엔지니어는 성공적으로 구현된 형상의 대규모 풀에 액세스할 수 있습니다.

엔드 링에 다양한 재료를 사용할 수 있는 이 새로운 디자인은 높은 출력 밀도, 고효율 등급 및 높은 원주 속도가 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 주요 응용 분야에는 자동차 및 철도 견인 기계, 공작 기계 스핀들 드라이브가 포함됩니다.

견고한 디자인은 개발과 개선을 위한 광범위한 가능성을 허용합니다. 단순히 올바른 재료를 선택하면 열 및 에너지 성능에 큰 차이를 만들 수 있기 때문입니다.

Wieland는 구리로 만들어진 완전한 로터뿐만 아니라 로터 부품도 제공합니다. 구리는 알루미늄에 비해 약 50% 더 높은 전기 전도성과 더 나은 기계적 특성을 가지며 ASM의 효율성도 향상시킵니다. 따라서 구리로 만든 로터는 온도, 전력 및 에너지 밀도가 중요한 고속 기계의 핵심 구성 요소입니다.

대부분의 다른 제조 공정에서 로터 제조 공정 중 높은 수준의 열 충격과 온도는 사용되는 도구와 케이지 구성 요소에 매우 중요합니다. 부품과 공구의 열 피로는 일반적으로 고온으로 인해 피할 수 없습니다. 부품의 미세 구조는 일반적으로 생산 후 매우 부드러운 반면, 새로운 디자인에서는 단락 링이 여러 개의 개별 디스크로 구성됩니다. 성형 바가 시트 스택에 삽입된 후 엔드 링은 성형 바의 프로파일 위 시트 스택 상단에 장착됩니다. 이 디자인은 "하이브리드" 엔드 링 형상을 허용합니다. 즉, 다양한 구리 재질이나 강철 엔드 링을 결합할 수 있습니다.