عندما يعمل محرك مقاوم للانفجار تحت الحمل، يتم فقدان الطاقة داخل المحرك باستمرار، مما يحولها إلى طاقة حرارية، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك المقاوم للانفجار، متجاوزًا درجة الحرارة المحيطة. تسمى القيمة التي تكون عندها درجة حرارة المحرك أعلى من درجة الحرارة المحيطة بارتفاع درجة الحرارة. كلما زاد فقدان الطاقة، زادت درجة الحرارة.
عندما يعمل المحرك المقاوم للانفجار تحت الحمل، بدءًا من تعظيم وظيفته، كلما زاد الحمل الذي يحمله، كان ذلك أفضل (إذا لم يتم أخذ القوة الميكانيكية في الاعتبار). ولكن كلما زادت قوة الخرج، زاد فقدان الطاقة، وارتفعت درجة الحرارة. نعلم أن مقاومة درجة الحرارة الضعيفة داخل المحرك هي مواد العزل، مثل الأسلاك المطلية بالمينا. هناك حد لمقاومة درجة الحرارة لمواد العزل. ضمن هذا الحد، تكون الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية والكهربائية وغيرها من مواد العزل مستقرة للغاية، وعمرها الافتراضي يبلغ عمومًا حوالي 20 عامًا. بعد هذا الحد، سينخفض عمر مادة العزل بشكل حاد، وقد تحترق حتى. يُطلق على حد درجة الحرارة هذا درجة الحرارة المسموح بها لمادة العزل. درجة الحرارة المسموح بها لمادة العزل هي درجة الحرارة المسموح بها للمحرك؛ عمر مواد العزل هو عمومًا عمر المحركات
عند التحميل، إذا كانت الطاقة المقدرة للمحرك المقاوم للانفجار عالية جدًا، فغالبًا ما يعمل المحرك تحت حمل خفيف، ولا يمكن الاستفادة الكاملة من سعة المحرك نفسه، ليصبح "حصانًا كبيرًا يسحب سيارة صغيرة". في الوقت نفسه، ستؤدي كفاءة التشغيل المنخفضة والأداء الضعيف للمحرك إلى زيادة تكاليف التشغيل. من ناحية أخرى، إذا كانت متطلبات الطاقة المقدرة للمحرك صغيرة، فهي مثل "حصان صغير يسحب سيارة كبيرة". إذا تجاوز تيار المحرك التيار المقدر، فإن التآكل الداخلي للمحرك سيزداد، وستكون الكفاءة منخفضة. عندما تكون مسألة صغيرة، فإنها ستؤثر على عمر خدمة المحرك. حتى لو لم يكن الحمل الزائد كثيرًا، فسيتم تقليل عمر خدمة المحرك بشكل كبير؛ يمكن أن يؤدي التحميل الزائد إلى إتلاف أداء عزل مواد عزل المحرك وحتى حرقها. بالطبع، إذا كانت الطاقة المقدرة للمحرك صغيرة، فقد لا يكون قادرًا على سحب الحمل على الإطلاق، مما قد يتسبب في بقاء المحرك في حالة بدء التشغيل لفترة طويلة وارتفاع درجة حرارته وتلفه. لذلك، يجب أن يتم اختيار الطاقة المقدرة للمحرك بدقة وفقًا لظروف تشغيل السيارة الكهربائية.
تأثير تغيير قاعدة الصفائح الفولاذية إلى قاعدة من الحديد الزهر على ارتفاع درجة حرارة المحركات المقاومة للانفجار
كان التصميم الأصلي لنموذج معين من محرك سلسلة 315 عبارة عن قاعدة من الصفيحة الفولاذية. من أجل تقصير دورة التصنيع وتحسين كفاءة الإنتاج وتسهيل الإدارة وخفض التكاليف وتحسين الفوائد الاقتصادية، قام مصنع محركات مقاوم للانفجار بتغيير القاعدة الأصلية للصفيحة الفولاذية إلى قاعدة من الحديد الزهر مع الحفاظ على حجم تركيب المحرك دون تغيير والتصميم الكهرومغناطيسي ومكونات التهوية والمراوح وأغطية المحرك دون تغيير. كان التصميم الأصلي لنموذج معين من قاعدة آلة الصفيحة الفولاذية 315 بخمسة أطوال (وحدة: مم): 754، 816، 844، 884، 944، مع 6 × 40 زعانف فولاذية مسطحة وزاوية 5 درجات 30 'بين الزعانف. بعد التغيير إلى قاعدة آلة من الحديد الزهر، يوجد طولان فقط: قاعدة الآلة S هي 754، وقاعدتا الآلة M وL هما 844. لا يزال ارتفاع المشتت الحراري 4O، وعرض المشتت الحراري 8 في الأعلى و8 في الأسفل. الزاوية بين مشعات الحرارة هي 5 "37. يتم تقصير قاعدة الماكينة بمقدار 0 إلى 100، ويتم تقليل مساحة تبديد الحرارة وفقًا لذلك. من خلال العديد من مواصفات الإنتاج التجريبي، وجد أن ارتفاع درجة حرارة المحرك المقاوم للانفجار لم يزداد، بل انخفض قليلاً، كما هو موضح في الجدول أدناه. السبب الرئيسي لانخفاض ارتفاع درجة حرارة المحركات المقاومة للانفجار هو أن المشتت الحراري لقاعدة اللوحة الفولاذية ملحوم، وهو ما يتأثر بشكل كبير بعملية اللحام. ما إذا كان المشتت الحراري مدمجًا حقًا مع أسطوانة القاعدة هو عامل رئيسي يؤثر على قناة التوصيل الحراري، وهو أحد العوامل المهمة التي تحدد تأثير تبديد الحرارة. يتم دمج المشتت الحراري لقاعدة آلة الحديد الزهر مع أسطوانة قاعدة الآلة، مع سطح سفلي عريض ومنطقة اتصال متزايدة مع قاعدة الآلة، مما يؤدي إلى توصيل حراري جيد. على الرغم من أن مساحة تبديد الحرارة الإجمالية منخفضة نسبيًا، إلا أن مساحة تبديد الحرارة الموجودة يتم الاستفادة منها بالكامل، مما يسمح بتوصيل حرارة نظام المحرك بسلاسة إلى سطح المشتت الحراري وتبديدها.
تحليل أسباب أعطال التسخين في المحركات المقاومة للانفجار
يشير خطأ تسخين المحرك المقاوم للانفجار إلى درجة حرارة المحرك المقاوم للانفجار التي تتجاوز النطاق المحدد على لوحة الاسم أثناء التشغيل. تحليل سبب خطأ تسخين المحرك المقاوم للانفجار هو كما يلي:
1) ارتفاع درجة الحرارة يتجاوز المواصفات المذكورة على لوحة الاسم تحت الحمل المقدر. بغض النظر عن الموقف، فهذا عيب في المحرك ويجب إيقافه للفحص، خاصة عندما يكون هناك ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة.
تشمل الأسباب الخارجية: انخفاض جهد الشبكة أو انخفاض جهد الخط بشكل مفرط (أكثر من 10٪)، والحمل الثقيل (أكثر من 10٪)، والتنسيق غير السليم بين المحركات والآلات؛
تشمل الأسباب الداخلية: التشغيل أحادي الطور، ماس كهربائي من دورة إلى دورة، ماس كهربائي من طور إلى طور، تأريض الجزء الثابت، تلف المروحة أو التثبيت غير المحكم، انسداد مجرى الهواء، تلف المحمل، احتكاك الجزء الثابت بالدوار، تسخين وصلة المحرك والكابل (خاصة وصلة النحاس والألومنيوم أو الألومنيوم)، تآكل المحرك أو الرطوبة، إلخ.
2) تحت الحمل المقدر، لم يتجاوز ارتفاع درجة الحرارة حد ارتفاع درجة الحرارة، ولكن بسبب تجاوز درجة الحرارة المحيطة 40 درجة، تجاوزت درجة حرارة المحرك درجة حرارة التشغيل المسموح بها الكبيرة نسبيًا. تشير هذه الظاهرة إلى أن المحرك المقاوم للانفجار نفسه طبيعي. الحل هو خفض درجة الحرارة المحيطة يدويًا. إذا لم يكن ذلك ممكنًا، فيجب تقليل الحمل أثناء التشغيل.
عند التحميل، تتعرض قوة المحرك المقاوم للانفجار للتلف باستمرار، وترتفع درجة الحرارة تدريجيًا. لذلك، يجب علينا استكشاف الأخطاء وإصلاحها وفقًا للمواقف المحددة المختلفة.