Í iðnvæðingarferlinu hefur stöðug þróun iðnbyltingarinnar leitt til óteljandi þæginda fyrir framleiðslu og líf fólks, en það hefur einnig valdið miklum skaða á náttúrulegu umhverfi. Fólk hefur smám saman áttað sig á mikilvægi umhverfisverndar og sett fram hugmyndina um umhverfisvernd og lítið kolefnislíf. Fæðing myndlausra álspenna brást við meginstraumi samfélagsins. Þessi grein kynnir aðallega eiginleika formlausra álefna og kosti og galla afköstum formlausra álfelgurs spenni.
Lykilorð: Kostir og gallar viðmyndlaus ál spennir
Formlausir álspennar eru hátækni, umhverfisvænar og orkusparandi vörur. Orkusparnaðar- og umhverfisverndaráhrif þeirra hafa verið viðurkennd á alþjóðavettvangi og eru einnig viðurkennd af innlendum raforkukerfum og byggingardeildum. Sem stendur hefur hagkvæmni vöruframleiðslu og notkunartækni orðið sífellt þroskaðri og hún hefur náð samkeppnisforskoti á markaðnum. Framúrskarandi eiginleikar þess, mikil afköst, fegurð og umhverfisvernd, hafa unnið einróma lof og lof frá meirihluta notenda, og það er þekkt sem "hátækni græna vara núverandi rafstraums heimsins".
Svokallaður myndlaus ál spennir vísar til spenni sem er gerður úr myndlausu ál í spennikjarna og settur saman.
Formlaust álfelgur vísar til álefna sem nota ofurhraða storknunartækni meðan á framleiðsluferlinu stendur, þannig að í örbyggingu efnisins, meðan á því stendur að storkna málmfrumeindirnar úr fljótandi (bráðnu stáli) í fast, hafa frumeindirnar engan tíma til að raða í hefðbundna kristalla. Uppbyggingin er storknuð og álefnið sem myndast með óreglulegri atómbyggingu er kallað formlaust ál. Í ljós hefur komið að formlaus málmblöndur hafa mjög framúrskarandi segulgegndræpi og afsegul- og segulvæðingarferli þeirra er mjög auðvelt að ljúka. Í samanburði við kristallaðar málmblöndur hafa formlausar málmblöndur gengist undir verulegar breytingar á eðlisfræðilegum, efnafræðilegum og vélrænum eiginleikum. Að auki eru myndlaus málmblöndur einnig mikið notaðar á mörgum sviðum eins og rafeindatækni, flugi, geimferðum, vélum, öreindatækni osfrv. Til dæmis, á sviði geimferða, geta þau dregið úr þyngd aflgjafa og búnaðar og aukið hleðslu. Notað í borgaralegum orku- og rafeindabúnaði getur það dregið verulega úr stærð aflgjafa, bætt skilvirkni og aukið getu gegn truflunum. Örkjarna getur verið mikið notaður í spennum í samþættum þjónustu stafrænum netum (ISDN). Formlausar ræmur eru notaðar til að búa til skynjaramerki fyrir þjófavarnakerfi í matvöruverslunum og bókasöfnum. Formlausar málmblöndur hafa kraftaverkaáhrif og hafa víðtækar markaðshorfur. Á tíundu fimm ára áætluninni: Vísinda- og tæknistarfsmenn landsins okkar munu örugglega leggja meira af mörkum sem vekja athygli heimsins á sviði myndlausrar málmblöndurtækni.
Með því að taka myndlausar málmblöndur sem einkennist af járni sem dæmi, þá hefur það eiginleika mikillar mettunar segulmagnaðir framkallastyrkur og lítið tap. Járn-undirstaða myndlaus málmblöndur draga verulega úr kjarnatapi samanborið við kísilstálefni, sem ná mikilli skilvirkni og orkusparandi áhrifum. Þess vegna, sem einstaklega framúrskarandi segulleiðandi efni, er það kynnt í vörur sem krefjast segulrása eins og spennubreyta.
Járn-undirstaða myndlaus málmblöndur keppa við kísilstál á raftíðni- og meðaltíðnisviðum. Samanborið við silicon stál,járn-undirstaða myndlaus málmblöndur hafa eftirfarandi kosti og galla.
1) Mettunarsegulflæðisþéttleiki Bs formlausrar málmblöndu sem byggir á járni er lægri en kísilstáls. Hins vegar, undir sama segulflæði Bm, er magn segulflæðistaps á myndlausu málmblöndu sem byggir á járni 3% minna en 0.23 mm þykkt kísilstál. Flestir halda að ástæðan fyrir litlu tapi sé þunn þykkt og hár viðnám járn-undirstaða myndlausrar álfelgur. Þetta er bara einn þáttur. Mikilvægari ástæðan er sú að formlausa málmblöndun sem byggir á járni er formlaus og atómskipan er tilviljunarkennd. Það er engin segulkristölluð anisotropy af völdum atómstefnuskipunar og það er engin kristöllun sem framleiðir staðbundna aflögun og samsetningu frávik. kornmörk. Þess vegna er orkuhindrunin sem hindrar hreyfingu lénsveggsins og snúning segulmagnsins mjög lítill og hún hefur áður óþekkta mjúka segulmagn, þannig að segulmagnaðir gegndræpi er hátt, þvingunarkrafturinn er lítill og tapið er lítið.
2) Rekstrarsegulflæðisþéttleiki myndlauss málmblöndukjarna sem byggir á járni er 1,35T~1,40T og kísilstáls er 1,6T~1,7T. Þyngd afltíðnispennisins sem byggir á formlausu járni úr járni er um 130% af þyngd kísilstáls afltíðnispennisins. Hins vegar, jafnvel þótt þyngdin sé þung, fyrir afltíðnispennir með sömu afkastagetu, er tap segulkjarna úr formlausu járnblendi sem byggir á járni 70% til 80% minna en ásílikon stál.
3) Að teknu tilliti til tjóna er áætlað heildarverð 89%. Það er um það bil 80% lægra en óhlaðstap kísilstálkjarnaspennisins (sem vísar til afltaps sem mælt er á aðal þegar aukahlutur spenni er opinn) og óhlaðsstraumur (þegar aukahlutur spennisins er opinn). spennirinn er opinn, það er enn ákveðinn straumur í aðal, Þessi hluti straumsins (kallaður óhlaðsstraumur) lækkar um 85%. Hann er dreifispennir með tilvalin orkusparandi áhrif eins og er. Hann hentar sérstaklega vel. fyrir staði með lágt álag eins og raforkukerfi í dreifbýli og þróunarsvæði. Með því að nota myndlausar málmblöndur með framúrskarandi segulgegndræpi sem kjarnaefni til að framleiða spenni getur að lokum náð mjög lágu tapsgildi.
4) Hörku formlausu álplötuefnisins er mjög mikil og það er erfitt að skera með hefðbundnum verkfærum; þykkt staka blaðsins er mjög þunnt og yfirborð efnisins er ekki mjög flatt, þannig að fyllingarstuðull kjarnans er lágur; það er mjög viðkvæmt fyrir vélrænni streitu og spenna og þyngdarafl Beygjuálag mun hafa áhrif á segulmagnaðir eiginleikar og uppbyggingin verður að vera sérstaklega hönnuð.
5) Formlaus álspennirinn samþykkir að fullu lokuðu uppbyggingu, sem getur seinkað öldrun spenniolíu og einangrunarpappírs. Það er ekki aðeins fyrirferðarlítið í uppbyggingu, heldur hefur það einnig kosti þess að það er mikilli rekstrarhagkvæmni og viðhaldsfrítt. Formlausir álspennir hafa mjög stöðugan rekstrarafköst vegna lágs taps, lítillar hitamyndunar og lágs hitastigshækkunar. Lágspennuvindan á myndlausum álspenni er þynnusár, með lítið tap, sterka skammhlaupsþol og háþróaða uppbyggingu.
6) Járn-undirstaða myndlaus álfelgur hefur sterkari viðnám gegn aflbylgjulögun röskun en kísilstál
Eins og er er kjarnaefnistap á afltíðniaflspenni prófað undir sinusbylgjuspennu með röskun sem er minna en 2%. Raunveruleg raftíðni raforkuaflögun er 5%. Í þessu tilviki eykst tap á myndlausu málmblöndu sem byggir á járni í 106% og tap á kísilstáli eykst í 123%. Ef hærri harmonikkurnar eru stórar og röskunin er 75% (svo sem afltíðniafriðunarspennir), eykst tap á myndlausu málmblöndu sem byggir á járni í 160% og tap á kísilstáli eykst í meira en 300%. Það sýnir að formlausa málmblönduna sem byggir á járni hefur sterkari viðnám gegn aflbylgjulögun en kísilstál.
7) Kostnaður við myndlausa málmblöndunarspenna er hærri en kísilstálkjarnaspenna og vinnslu- og framleiðslukostnaður myndlausra álkjarna er dýrari en kísilstálplötur. Þar sem kísilstálplata er algengt segulmagnaðir efni hefur framleiðsla þess og notkun langa sögu og tiltölulega heill iðnaðarkeðja og markaður hefur myndast í samfélaginu. Hins vegar er formlaust álfelgur efni í uppsiglingu og notkun þess hefur ekki verið vinsæl og hefur ekki verið mynduð á markaðnum. Röð fullkominna iðnaðarkeðja frá framleiðslu, framleiðslu, vinnslu til notkunar. Frá efnahagslegu sjónarmiði er myndlaus álfelgur ný vara sem hefur ekki verið skoluð út af samkeppni á markaði. Framleiðsla og framleiðsla þess hefur miklar takmarkanir og markaðshæfni þess er ekki enn sterk, svo verðið er tiltölulega dýrt. Almennt er kostnaður við myndlausa álspennu um 30% hærri en kísilstálkjarnaspennar af sömu gerð. Að auki er framleiðsluferlið kísilstálefnis þroskað og uppbyggingin stöðug.
Hins vegar er heildarkostnaður við notkun lægri en hefðbundinna spennubreyta vegna verulegs orkusparandi áhrifa og lægri rekstrarkostnaðar. Á sama tíma gegnir það stóru hlutverki við að draga úr álagi, þrýstingi og álagi á raforkukerfið.
Gerum ráð fyrir að álagstap (kopartap) afltíðnispennisins sé það sama og álagsstuðullinn sé einnig 50%. Síðan, til að gera járntap kísilstáls afltíðnispennisins það sama og járn-undirstaða myndlauss álfelgurs afltíðnispennisins, er þyngd kísilstálspennisins 1,8 sinnum meiri en járn-undirstaða myndlauss álspennisins. Þess vegna eru flestir í Kína almennt sammála um að þyngd, kostnaður og verð á járnbundnum myndlausum málmblöndur afltíðnispennum, fyrir utan tapsstig spennisins, sé 130% til 150% af krafttíðnispennum úr kísilstáli, sem uppfyllir ekki kröfur markaðarins.
Meginreglan um árangur og verðhlutfall. Að því er varðar að draga úr álagsþrýstingi á raforkunetinu, með því að bera saman framlag tveggja afltíðnispenna, má greinilega sjá að hlutverk járn-undirstaða myndlausra álfelgurs afltíðnispennisins er mjög augljóst. Tökum 50Hz, 315kVA þriggja fasa spennir sem dæmi: þegar notaður er kísilstálkjarna er óhlaðstapið 0.48KW og þegar álagsstuðullinn er 80% tap er 3,65KW; þegar notaður er myndlaus álkjarna sem byggir á járni er óhlaðstapið 0,28KW. Þegar hleðsluhlutfallið er 80% er tapið 1,35KW. Það má sjá af ofangreindum gögnum að 315KVA spennir með myndlausum álkjarna getur haft 40% til 60% minna tap en kísilstálkjarni án álags eða álags. Á einu ári getur það sparað um 10,000 kílóvattstundir af raforku fyrir raforkukerfið, á sama tíma og það dregur úr álagsstuðul raforkukerfisins og lækkar rekstrarkostnað línanna.
8) Merkilegir eiginleikar spennubreyta með myndlausum álkjarna eru orkusparnaður og umhverfisvernd. Í fyrsta lagi, hvað varðar umhverfisvernd, hafa tæknilegar prófanir sýnt að þegar myndlausir járnkjarnar úr málmblöndu eru notaðir í spennubreytum á kafi í olíu, geta þeir í raun dregið úr losun skaðlegra lofttegunda eins og CO, SO, NO o.s.frv. loftmengunarstigið og má því kalla hana eina mikilvægustu orkuvöru 21. aldarinnar. af "grænum vörum". Í öðru lagi er mikilvægasti eiginleiki myndlausra álspennubreyta að álagstapið er mjög lítið og orkusparandi áhrif eru augljós. Vegna þess að formlaus málmblöndur hafa yfirburða segulgegndræpi er auðveldara að segulmagna eða afsegulmagna þau með mjög lítilli orkunotkun. Þess vegna er óhlaðstap á myndlausum álspennum mun minna en hefðbundinna spennubreyta. Ef tekið er 500kVA spennir úr formlausu álfelgur sem framleiddur er af SEC (American Superconducting Energy Company) sem dæmi, þá er óhlaðstap á myndlausa álspenni og S9 spenni 190W og 900W í sömu röð. Óálagstap á myndlausa álspenni er aðeins um 20% af tapi S9 spennisins og orkusparnaðaráhrifin eru mjög veruleg. Fyrir svæði með miklar sveiflur í aflálagi eins og þjóðvegi, þéttbýli og íbúðabyggð eru orkusparandi kostir myndlausra álspenna augljósari. Vegna verulegra orkusparandi áhrifa er hægt að spara mikið magn af virkjunarfjárfestingum, draga úr eldsneytisnotkun til orkuframleiðslu og draga þannig úr mengun í andrúmsloftinu. Segulþrengingarstuðull myndlausrar málmblöndu sem byggir á járni er stór, 3 til 5 sinnum hærri en kísilstáls. Þess vegna er hávaði afltíðnispennisins sem byggir á formlausu járni úr járni 120% af hávaða kísilstáls afltíðnispennisins, sem er 3 ~ 5dB stærri.
Ályktun: Af ofangreindri greiningu má sjá að myndlaust álfelgur hefur marga kosti. Sem ný tegund af segulmagnaðir gegndræpi efni hefur það kosti sem hefðbundin kísilstálefni geta ekki passað og hefur víðtæka markaðshorfur. Innan við ákall um umhverfisvernd og orkusparnað munu myndlausir álspennir vafalaust verða meginstraumur nýrra spennubreyta.