I roto i te ao o nga miihini hurihuri teitei-pēnei i te pupuhi, te pupuhi hau, me te pupuhi pouaka whakamahana-e mau ana i nga motuka tere tere kei te peia he 'huringa kore-hinu.' Karekau he pouaka miihini, kaore he waku miihini, kaore he hinu whakahinu. Ko te wae matua hurihuri anake ka rere i roto i te papa autō ka eke ki te tere o te tekau mano o nga hurihanga ia meneti. Heoi, kia tere, kia mau tonu te whakahaere o taua punaha, ko te whakarite i nga tawhā tino nui e toru—te tere, te kaha, me te ringaringa pupuri—he mea nui. Kia tuhura nahanaha tatou i te arorau whiriwhiri me nga whakaaro matua mo te Ahu Aukume / Tere Tere Motini Rotors.
I. Tuatahi, Kia mohio ki te aha te Ahu Aukume / Tere-Hike Motor Rotor
Ko te peera aukume (e mohiotia ana ano ko te peera autō) he taputapu tautoko mahi nui e whakamahi ana i te mana hiko e taea te whakahaere ki te whakatutuki i te reanga rotor-kore. He rereke te rereke mai i nga peera poi tuku iho, nga peera reti, me nga peera kiriata-hinu: ka whakamahia e nga peera aukume te mana hiko, me nga pūoko me te punaha whakahaere kati-koropiko, ki te whakatutuki i te rerenga rotor pumau me te kore whakapiri me te kore waku.
I roto i te motini kawe autō, he maha nga pūoko whakanekehanga e aro turuki ana i nga tuunga radial me te axial o rotor i te waa tuturu. Ka tukatukahia e te kaiwhakahaere nga tohu whakanekehanga me te tuku i nga ohanga mana ki nga porowhita kawe autō, ka whakaputa i nga mana hiko e pupuri ana i te rotor kia rere tonu. I tenei wa, kaore he hononga o te rotor ki tetahi atu waahanga. Ka whangaihia ano e te kaiwhakahaere he iarere e whakahaeretia ana ki roto i te stator, ka puta he papa autō hurihuri e peia ai te rotor ki te tere tere.
Ko tenei hangarau he maha nga painga whakararuraru: kaore he waku, kaore he whakahinuhinu, kore kakahu, ka taea te mahi 100% kore hinu . Ka whakatauritea ki nga punaha taraiwa tawhito, ka tukuna e ia nga tere tere, te roa o te ratonga, me nga utu tiaki iti. I roto i nga tono pupuhi me te compressor, ka taea e te kohinga kete te whakaheke ma te 60-70% ka nui ake te penapena hiko i te 30%. Ko enei painga e akiaki ana i te nui haere o te whakaurunga o nga motuka hiko tere-tere i roto i te whakamarumaru i te taiao, te whakamarumaru, te aerospace, te kai me te tukatuka rongoa, me te rokiroki hiko.
II. Tere: Kia pehea te tere o te tere tika?
2.1 He aha te Tere 'Ceiling'?
He mihi ki te hangarau kawe aukume, kua kore te tere o te rotor e whakawhäitihia e nga herenga a-tinana o nga awhi miihini. I tenei ra, he tino whanui te awhe tere whakahaere o nga motuka tere tere tere: ka taea e nga miihini iti te eke ki te 30,000 ki te 50,000 rpm; ko nga miihini hiko-waenganui (nga rau kirowaati) e mahi ana i te 15,000 ki te 30,000 rpm; me nga miihini hiko teitei (te karaehe megawatt) e rere ana i waenga i te 10,000 me te 20,000 rpm. Hei tauira, ko te motini puku whakahiato aukume i hangaia e CRRC Yongji Electric ka eke ki te 22,000 rpm, ko te CompAir's Quantima aukume kawe hau centrifugal ka eke ki te 60,000 rpm.
2.2 Tere Tino—Ko te Rore Ngawari ki te Kowhiringa
Ko te tere teitei kaore i te pai ake i nga wa katoa. I te wa o te kowhiringa, me aro nui tetahi ki tetahi kaupapa matua: te tere tino nui . Ka eke te tere hurihuri o te rotor ki tetahi uara, ka taea e te kaha potakataka te whakaohooho i nga wiri o te taha taha, ka tino piki te kaha—koinei te 'tere tino nui.' Ki te taurite te tere mahi ki te tere tino tata ranei, ka puta te resonance , tera pea ka pakaru te rakau me te kore.
Na reira, me whakarite he hoahoa rotor tangi kia matara rawa atu te tere whakahaere mai i nga ota katoa o te tere tino nui . I roto i nga mahi miihini, ko te tere nui o te whakapiko tuatahi o te rotor e tika ana kia teitei ake i te tere whakahaere morahi (he 'hoahoa whaiwhakaaro'), kia mau tonu ai te tawhē haumaru i runga i te awhe mahi katoa. Ko te tātaritanga o tetahi rotor motika kawe autō i whakaatu ko tana tere whakapiko tuatahi ko te 57,595 rpm—kei runga ake i te tere mahi o te 30,000 rpm—e whakapumau ana i te hoahoa haumaru me te pono. Ko te pakari o te tautoko o nga arai autō ka awe ano i te tere tino nui: ka piki ake nga tere whakahirahira e pa ana ki nga momo tinana-a-ringa engari he iti te paanga ki nga momo piko.
2.3 Tere Raina—Tetahi Paearu
I tua atu i te nama rpm, ko te mea e tino whakatau ana i te tepe uta miihini o te rotor ko te tere raina . Te tere raina = π × rotor diameter waho × tere hurihuri. Ka whakahaere tika i te nui o te kaha centrifugal me mau tonu te aukume tuturu me te ringaringa pupuri. I te wa e kowhiria ana, kaua e aro noa ki te 'pehea te tere o te hurihuri'; arotake i nga wa katoa, i roto i te whakakotahitanga me te diameter rotor, mena kei te noho humarie te tere o te raina i roto i nga rawa me nga waahanga hanganga.
III. Mana: Me pehea te whiriwhiri mai i te iti ki te rahi?
3.1 He aha te tere me nga tikanga whakahaere e rite ana ki te mana kua tohua?
Ka hipokina e nga motuka tere-tere te kawe aukume te hihinga hiko tino whanui, mai i te tini tekau kirowaati mo nga pupuhi iti ki nga tereina compressor nui te karaehe megawatt, katoa me nga otinga whaimana e waatea ana. Ko te matua ki te kowhiringa mana ko te whakamarama i te rerenga rere me te upoko (te pehanga ranei) e hiahiatia ana e te tono.
Ko te tono pupuhi hei tauira, he tauira o te motini kawe autō i hangaia kia rite ki nga whakaritenga o te pupuhi, me te kaupapa hiko hiko o te rotor me nga tawhā kawe autō i whakatauhia. I roto i te rängai compressor rangi, Kua whakaurua Honglu Hangarau he 1 MW autō whanau centrifugal rangi compressor-te tuatahi o Haina megawatt-akomanga autō rangi compressor-tae pono 100% mahi hinu-kore.
3.2 Te Ture Whakataurite Tere Hiko
Mo te taipana kua tohua, ko te mana whakaputa o te motuka he rite ki te tere—koinei te kaha taraiwa i muri i nga hoahoa tere-tere. Heoi, he nui ake te mana o te rotor o naianei, ka nui ake te mate o te eddy-naianei me nga take waiariki.
Hei aratohu whanui: Ka taea te hono atu te mana iti (≤100 kW) me nga tere teitei ake (40,000–60,000 rpm) mo nga miihini iti, papua korehau, aha atu. Ko te mana Waenga (100–500 kW) ka honoa ki te 15,000–30,000 rpm mo nga pupuhi hiko teitei (kW000000000) i te nuinga o te waa he tere te whakahaere i roto i te 10,000–20,000 rpm mo nga kaitao hau ahumahi nui me nga kaitao tukatuka. Ko nga miihini a-megawatt-akomanga ka whakaiti ake i te tere ki te whakarite i te kaha o te rotor me te pumau o te punaha.
3.3 Taurangi Kakama
Na te mea ka whakakorehia e ratou nga mate waku miihini, ka whakaatuhia e nga motuka tere-tere te kaha o te punaha. Ka taea e nga hua a CRRC Yongji Electric te eke ki te ≥96% te pai, a, i raro i nga mahi rereke-auau, ka taea te penapena hiko ki runga ki te 30% ka whakatauritea ki nga pupuhi Roots tuku iho. I te wa e whiriwhiri ana, ka taea e koe te tono ki te kaiwhakarato ki te whakarato i te pihi whai hua i raro i nga tikanga whakatau hei tohutoro.
IV. Te Riu Pumau: Me pehea te Whakaorite ki te 'Taeke Haumaru' o te Rotor?
Koinei te waahanga tino ngawari ki te warewarehia engari tino nui o te tukanga whiriwhiri. He 'Rekereke Achilles' nga rawa aukume tuturu (pēnei i te NdFeB kua whakahiatohia): he tino kaha te kaha o te kopiri engari he kaha toka e tata ana ki te kotahi whakatekau noa iho o te kaha kopiri (te nuinga ≤80 MPa). I roto i te hurihanga tere-tere, ka puta te kaha o te hikoi i te ahotea nui i roto i te aukume tuturu. Ki te kore he whakamarumaru, ka pakaru te aukume.
No reira, me whakauru he ringaringa whakamarumaru (kakau pupuri) ki te mata o waho o te aukume tuturu. Ma te urunga pokanoa i waenga i te karekau me te aukume, ka tukuna he ahotea i mua i te kopiri ki te aukume, hei utu mo te ahotea tensile na te kaha centrifugal i te hurihanga tere.
4.1 Te Whakataurite Mahunga-ki-Upoko o nga Rauemi Taonga Pupuri E toru
E toru nga rauemi karekau pupuri e noho rangatira ana i nga mahi miihini o naianei: te koranu nui, te koranu titanium, me te hiato-wao-whakakaha.
Superalloy (hei tauira, GH4169) : Kohikohiko teitei teitei, e whakaputa ana i te ahotea-mua ake mo nga ahua rite me te urunga pokanoa; te whakarea nui o te roha waiariki, ka iti ake te pāmahana i te wa e whakahekehia ana, ka whakamaarama te huihuinga ka taea te whakahaere tika i te pokanoa. Ko te taha whakararo he teitei ake te kiato me te taumaha mate, e arai atu ana ki te kaha o te kaha o te poapoa. I tua atu, ka whakaputahia e ia nga mate o te eddy-naianei e kaha ana te whakamahana rotor. I whakapumautia ano e te rangahau whaihanga o te motini 300 kW, 15,000 rpm i raro i te karekau rino-kotahi ka pa te motini ki nga raru wera nui.
Koranu Titanium (hei tauira, TC4) : He iti te kiato, no reira he iti te utaina o te ringaringa o te karekau centrifugal; whakarea iti o te roha waiariki, te tikanga ka wera te rotor, ka tino piki ake te pehanga o te ringaringa ki te aukume tuturu, ka whakakorea te ahua 'weawera weawere'. Heoi, ko te TC4 titanium alloy me nui ake te urunga pokanoa tuatahi i te muka waro.
Wao-fiber-reinforced composite : Ka tuku i te ōwehenga kaha-ki-taimaha teitei rawa atu, kia angiangi ai te ringaringa. Ko te muka waro he kore-conductive me te whakaputa tata kore mate eddy-naianei i te hurihanga. Ko nga ngoikoretanga he ngoikore te kawe i te waiariki, he kino ki te tohanga wera aukume; he tukanga huihui uaua ake; he uaua ki te whakahaere tika i te pokanoa; me te mea he mea pakarukaru te muka waro ka puta he kapiti kino i te wa o te whakaurunga whakaheke.
Ko te tikanga o te kowhiringa : Ko te tere-tere, te iti-diamita, te nuinga o te whakamahi i nga karekau koranu (he pakeke, he pono hoki te tukanga whakatiki-whakapaipai whakarewa); nui-diameter, teitei-linear-tere aukume rotors pūmau te nuinga whakamahi karekau waro-muka (kei reira te marama-taimaha, teitei-kaha painga e kitea, me te karekau taea te hoahoa kikokore).
4.2 Te Pumau i te Matotoru o te Manga me te Whakararuraru—E Rua Nga Tau Me Tatau Tika
Ehara i te mea pai ake te ringaringa matotoru, karekau ano hoki te karekau kikokore e tino whai hua ana te utu. Ko te matotoru o te ringaringa me te nui o te pokanoa e hono tata ana:
Matotoru rawa te ringaringa: ka whakararu i te tohanga wera o rotor me te taapiri atu ki te uta o te ringaringa o te ringaringa;
He angiangi rawa te ringaringa: karekau e taea te tiaki tika, ka waiho te aukume tuturu ka tupono ki te taumahatanga nui;
He nui rawa te wawaotanga: ka whakararu i te huihuinga, ka pakaru, ka pakaru ranei nga rauemi muka waro;
He iti rawa te wawaotanga: he iti rawa te ahotea o mua, ka ngaro pea te whakamarumaru i te tere tere.
Ko te rangahau mo te rotor aukume tino tere nui hei tauira: ki te whakarite kia tutuki te ahotea aukume tuturu ki te hiahia kaha, me uru te ringaringa 10 mm ki runga ake i te 1 mm; me 0.7–0.8 mm te wawaotanga o te ringaringa 12 mm; me te ringaringa 14 mm me 0.5-0.6 mm noa te pokanoa.
Inaianei tirohia tetahi keehi hoahoa motuhake: mo te 200 kW, 18,000 rpm aukume tuturu e mau ana i te motuka hiko, he karekau pupuri muka waro me te 3 mm te matotoru o te pakitara i te mutunga, me te 0.12 mm te pokanoa i waenga i te ringaringa me te aukume tuturu. I whakamanahia te mahi haumaru o te rotor i te wa i neke atu ai te pokanoa ki te 0.1 mm—ko te taumahatanga teitei o te paparanga muka waro he 284 MPa, kei raro iho i tona ake tepe kaha, ka heke ano te ahotea o te aukume NdFeB ki te awhe haumaru.
Mo nga tikanga whakahaere tino nui, me whai whakaaro ano te hoahoa pokanoa ki te awe o te pāmahana. I kitea e te tātaritanga o te 60,000 rpm te tere tere me te tere o te pāmahana, ka heke te wawaotanga i waenga i te ringaringa me te aukume pumau na te rerekeetanga o nga rawa, me te hekenga whakaemi ka eke ki te 0.06-0.08 mm. No reira, me rahuitia he wawaotanga tuatahi hei utu mo nga mate wera. Ko te ahuatanga tino taumaha mo te ringaringa ka puta i raro i te keehi 'hurihuri makariri', me ata tirohia.
4.3 Ngaronga Eddy-Naianei—Ko te 'Rerekenga Pawera Huna' Kaore e taea e koe te wareware i te wa e whiriwhiri ana i nga rawa.
Ko te kowhiringa o nga taonga karekau ka pa tika ki nga mate o te rotor-eddy-naianei, ka awe i te pāmahana whakahaere o te aukume me te tupono o te whakaheke. He rangahau i runga i te 55 kW, 24,000 rpm tere teitei te nekeneke aukume tuturu ka whakatauritea nga ringaringa koranu, nga karekau waro-muka, me te otinga hiato o te muka waro me tetahi paparanga parepare parahi. Ko nga hua i tohu ko te kaupapa whakahiato me te paparanga parepare parahi kaore i te pai rawa atu i nga ahuatanga katoa; ka puta te iti rawa o te ngaronga eddy-naianei i raro i nga ahuatanga motuhake, penei i te nui o te hau o naianei, te hiko hiko teitei ranei. Ko te tikanga me hangai te kowhiringa ringaringa whakamutunga ki runga i te whakatairite matawhānui e whakauru ana i nga ahuatanga pai o te ahuatanga o te whakahaere—kaore e tika te whakamahi i nga tauira maamaa ngawari.
V. Tere-Power-Sleeve: Whakariterite Anga me te Tukatuka Whiriwhiringa
Ma te tuitui i nga tawhā e toru i runga ake nei, ka taea e tatou te whakarāpopoto i te anga whakaōrite e whai ake nei:
Te tere teitei + te mana iti-ki-te-waenganui : Ko te ringaringa o te waro-fiber te whiriwhiri tuatahi, me te whakamahi i tona taumaha marama, te kaha nui, me te kore o te mate eddy-naianei; me aro nui ki te hoahoa tohanga wera.
Te tere Waenga + te mana teitei : Ko nga ringaringa o te Alloy (superalloy or titanium alloy) he pakeke ake, he pono. Ahakoa he nui ake nga mate eddy-naianei, he pai te tohanga wera me nga tikanga huihuinga whakahaere.
Te mana teitei (MW class) : I te nuinga o nga wa ka hiahia te whakaheke i te tere ki te whakarite i te tika o te hanganga; me whiriwhiri te otinga karekau ma te huarahi whakauru e tautokohia ana e te manatoko whaihanga.
Rere whiriwhiri e manakohia ana:
Tautuhia nga tikanga whakahaere : Whakatauhia te tere rere, te upoko / te pehanga, te reo mahi, me etahi atu, me te tatau i te mana o te rakau e hiahiatia ana.
Tīpakohia te awhe tere : I runga i nga ahuatanga o te uta, whakapumau i te awhe tere whakahaere, me te whakarite kia karohia nga waahi oro ma te tātari tere nui (me whakamahi he hoahoa Campbell).
Hoahoa rotor tuatahi : Whakatauhia te diameter o waho o te rotor, te rahi aukume tuturu, me te hanga hanganga (whakaeke-mata / porotakaro / whakauru-roto).
Te otinga ringaringa tuatahi : Whiriwhiria te momo rauemi ringaringa i runga i te huinga tere-diamita (tere raina) ka tatau i te matotoru ringaringa me te pokanoa.
Manatokonga FEA : Whakaritea te tātari ahotea me te tātari mate eddy-naianei i raro i te tiimata makariri, te mahi whakatau, te tere tere, me nga ahuatanga o te pāmahana teitei hei whakarite kei roto nga waahanga katoa i te taha haumaru.
Te whirihoranga o te pupuri : Kaua e wareware ki te whakakii i te punaha ki nga peera tuuturu pono—ka mahi ratou hei 'pueke rangi' mo te rotor mena ka ngaro te hiko, te kino ranei o te punaha. Tīpakohia kia rite ki te taumaha o te rotor, te tere, me nga kawenga whakaheke.
Manatokonga whakamatautau : Ka mutu, whakauhia te tika o nga tatauranga ma roto i nga whakamatautau whakataurite hihiko me nga whakamatautau mahi.
VI. Ko nga Pohehe noa me te karo i te poka
He whakaaro pohehe 1: 'He pai ake te tere teitei'
Ahakoa ka tangohia e nga peariki autō nga tepe tere o nga peera miihini, ko nga tere nui o te rotor me te kaha rawa o te rotor ka mau tonu nga rohe o runga tinana. Ko te whai matapo i te tere teitei me te kore e whakamanahia te tere tere ka puta te wiri kino i te pai me te pakaru o te kakau i te kino rawa atu.
He whakaaro pohehe 2: 'He pai ake te maru o te ringaringa matotoru'
Ko te karekau tino matotoru ka taapiri atu ki tana ake kawenga potakataka me te aukati i te tohanga wera; he nui rawa te wawaotanga ka pakaru te muka waro, ka rahunga ranei te huihuinga. Ko nga uara tino pai me whakatau ma nga tatauranga FEA tika.
Pohehe 3: 'He pai ake te muka waro ki te koranu'
Ahakoa karekau he ngaronga o nga karekau muka waro, he maamaa, he kaha hoki, ka pa ki te ngoikore o te wera me te tukatuka uaua. Mo nga tono e pai ana te whakamahana me te ngawari o te huihuinga, ko te ringaringa koranu te mea tino pai ake. Karekau he rawa e 'pai ake' i te ao katoa—ko te mea anake e pa ana ki nga tikanga whakahaere motuhake.
Pohehe 4: 'Ka taea noa e koe te whakamahi i te uara pokanoa whaimana'
Kei ia rotor he huinga ahurei o te rahi, te tere, me nga rawa. Me whakatau te wawaotanga i ia keehi ma nga tatauranga tātari me te whaihanga FEA. Ko te kape matapo i te 'uara whaimana' mai i tetahi atu kaupapa ka arai ki te kore e tika te whakamarutanga, te kore ranei o te huihuinga.
Ko te kowhiri i te Ahu Aukume / Tere Tere Motini he mahi miihini nahanaha e hiahia ana ki te arotautanga o nga tawhā maha. Ko te tere te whakatau i te rohe mahi o runga o nga taputapu, ka whakatauhia e te mana te awhe o te tono, a ko te ringaringa pupuri e whakatakoto ana i te turanga haumaru o te punaha. Ko enei mea e toru e herea ana, e whakatau ana tetahi ki tetahi; ma te tautuhi i te toenga tino pai na roto i te tatauranga putaiao me te whaihanga ka taea e te hangarau kawe autō te whakaputa pono i ona painga ahurei o te 'kore waku, te tere tere, me te roa o te mahi.'
