Silniki elektryczne do autobusów

Straty biegu jałowego są niezależne od obciążenia maszyny. Mają one większe znaczenie niż straty przy obciążeniu, gdyż zużywają energię elektryczną przy wszystkich stanach pracy silnika, a więc przez większą ilość czasu niż straty przy obciążeniu. Dlatego nowoczesne silniki projektuje się tak, aby straty stałe były znacznie mniejsze niż straty obciążeniowe przy pracy znamionowej (nawet 2-3-krotnie).

Przez to silnik już przy niewielkim obciążeniu ma wysoką sprawność. Straty mechaniczne silnika indukcyjnego dzielą się na straty wskutek tarcia w łożyskach, straty wskutek wentylacji, a przy silnikach pierścieniowych ze stale przylegającymi szczotkami jeszcze na straty wskutek tarcia szczotek o pierścienie – więcej. W silnikach z łożyskami tocznymi (kulkowymi lub rolkowymi) straty w łożyskach są bardzo małe w porównaniu ze stratami wskutek wentylacji. Te ostatnie oblicza się metodami, które będą podane w dziale traktującym o. obliczeniach wentylacyjnych.

Jeśli się nie wykonuje szczegółowych obliczeń wentylacyjnych, to straty mechaniczne początkowo wyznacza się z krzywych doświadczalnych APmech = f (P) . podanych dla różnych prędkości obrotowych . Należy jednak zdawać sobie sprawę z tego, że poszczególne punkty tych krzywych odpowiadają różnym maszynom badanym, przypuszczalnie prawidłowo skonstruowanym. Jeśli natomiast obwód wentylacyjny jest źle zaprojektowany, to straty te mogą być znacznie większe. Straty wskutek wentylacji grają tym większą rolę, im większa jest maszyna i im ma ona większą prędkość obrotową. W dużych maszynach szybkobieżnych straty te w porównaniu z innymi stratami mogą być największe.

Główną pozycję strat stałych stanowią straty magnetyczne w rdzeniu. W skład ich wchodzą następujące straty:

  1. wskutek przemiennego przemagnesowywania zębów stojana strumieniem głównym,
  2. wskutek wirowego przemagnesowywania jarzma stojana strumieniem głównym,
  3. pulsacyjne w zębach stojana,
  4. pulsacyjne w zębach wirnika,
  5. powierzchniowe w stojanie
  6. powierzchniowe w wirniku,

Niewątpliwie szkodliwe są takie wiry, wskutek których część powietrza wraca po raz drugi do tego samego miejsca. Wiry zmniejsza falownik (tanie falowniki do kupienia na http://www.falowniki.pl) zamontowany do sterowania prędkości . Jeśli nie ma możliwości całkowitego wyeliminowania takiego wiru, jak to jest np. między wentylatorem a osłoną lub tarczą, to trzeba się starać o ograniczenie go do minimum. Inny natomiast rodzaj wirów, przy których powietrze przepływa wzdłuż linii łamanej lub śrubowej i omywa ścianki kanału utworzonego przez powierzchnie uzwojeń lub rdzenia, jest pożyteczny, o ile jest racjonalnie stosowany.

Przy rysowaniu szkicu zestawieniowego maszyny należy pamiętać o zachowaniu minimalnych odległości pomiędzy częściami, które są pod napięciem, a sąsiednimi częściami metalowymi. Ze względu na to, że późniejsza zmiana kształtu części konstrukcyjnych maszyny wymagałyby zmiany obliczeń wentylacyjnych i cieplnych, szkic zestawieniowy maszyny powinien być wykonywany ze świadomością w jaki sposób części te będą wykonywane, czy ich kształt przy obranej technologii jest najpraktyczniejszy.