5 moottorin valintavaihetta, helppo oppia ja käyttää!
Ajetun kuorman tyyppi
Tämä on käännettävä moottorin ominaisuuksista. Moottori voidaan yksinkertaisesti jakaa DC- ja AC-moottoriin, ja AC jaetaan synkroniseen moottoriin ja asynkroniseen moottoriin.
1, tasavirtamoottori
DC-moottoreiden etuna on, että ne voivat helposti säätää nopeutta jännitettä muuttamalla ja voivat tuottaa suuren vääntömomentin. Se soveltuu kuormille, joiden nopeutta on säädettävä usein, kuten terästehtaiden tehtaat, kaivosten nostimet jne. Mutta nyt taajuudenmuuntotekniikan kehittyessä AC-moottorit voivat säätää nopeutta myös taajuutta muuttamalla. Vaikka taajuudenmuutosmoottori ei kuitenkaan ole paljon kalliimpaa kuin tavallinen moottori, taajuusmuuttajan hinta vie suurimman osan koko laitteesta, joten tasavirtamoottorilla on toinen etu, että se on halpa.
DC-moottorin haittana on, että rakenne on monimutkainen, ja kaikki laitteet niin kauan kuin rakenne on monimutkainen, se johtaa väistämättä vikatiheyden kasvuun. Tasavirtamoottori verrattuna AC-moottoriin, käämityskompleksin lisäksi (kenttäkäämitys, kommutaattorikäämi, kompensointikäämi, ankkurikäämitys), mutta myös lisää liukurengasta, harjaa ja kommutaattoria. Valmistajan prosessivaatimukset eivät ole korkeita, vaan myös myöhemmät ylläpitokustannukset ovat suhteellisen korkeat. Siksi DC-moottori teollisuussovelluksissa on vähitellen laskussa, mutta siirtymävaihe on edelleen hyödyllinen hankalassa tilanteessa. Jos käyttäjällä on riittävästi varoja, on suositeltavaa valita taajuusmuuttajaohjelmalla varustettu AC-moottori, loppujen lopuksi taajuusmuuttajan käyttö tuo myös monia etuja, tätä ei kerrota tarkemmin.
2, asynkroninen moottori
Induktiomoottorin etuja ovat yksinkertainen rakenne, vakaa suorituskyky, helppo huolto ja halpa hinta. Ja valmistusprosessi on myös yksinkertaisin, olen kuullut vanhan teknikon työpajassa sanovan, että DC-moottorin kokoonpano voi suorittaa saman tehon kahdella synkronisella moottorilla tai neljällä asynkronisella moottorilla, jotka voidaan nähdä. Siksi asynkroniset moottorit ovat olleet teollisuudessa laajimmin käytetty.
Induktiomoottori on jaettu oravahäkkityyppiseen moottoriin ja kierretyyppiseen moottoriin, ero on roottori. Oravahäkkimoottorin roottorit on valmistettu metallitangoista, kuparista tai alumiinista. Alumiinin hinta on suhteellisen alhainen, ja Kiina on suuri alumiinin louhintamaa, jota käytetään laajalti tilanteissa, joissa vaatimukset ovat alhaiset. Mutta kuparin mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet ovat parempia kuin alumiini, ja suurin osa roottoreista, joihin kosketan, on valmistettu kuparista. Oravahäkkimoottorin luotettavuus on paljon korkeampi kuin käämitysroottorimoottorin sen jälkeen, kun rikkirivin ongelma on ratkaistu prosessissa. Roottorin haittapuolena on, että pyörivän staattorin magneettikentässä olevaa magneettisen induktanssilinjan katkaisemalla saatu vääntömomentti on pieni ja käynnistysvirta on suuri, mikä on vaikeaa täyttää suuren käynnistysmomenttikuorman vaatimuksia. Vaikka moottorin sydämen pituuden lisääminen voi saada enemmän vääntömomenttia, voima on hyvin rajallinen. Kierretty moottori sähköistti roottorin käämityksen liukurenkaan läpi käynnistettäessä muodostaen roottorin magneettikentän, joka liikkuu suhteessa pyörivään staattorin magneettikenttään, jolloin vääntömomentti on suurempi. Käynnistysprosessissa vesivastus kytketään sarjaan käynnistysvirran pienentämiseksi, ja vesivastusta ohjataan kypsällä elektronisella ohjauslaitteella, joka muuttaa vastuksen arvoa käynnistysprosessin yhteydessä. Soveltuu valssaamolle, elevaattorille ja muille kuormille. Koska käämittävä asynkroninen moottori suhteessa oravahäkkimoottoriin lisää liukurengasta, vedenkestävyyttä jne., Laitteen kokonaishinnalla on tietty nousu. Tasavirtamoottoriin verrattuna nopeusalue on suhteellisen kapea ja vääntömomentti suhteellisen pieni, ja vastaava arvo on myös pieni.
Oikosulkumoottori kuitenkin luo pyörivän magneettikentän virroittamalla staattorin käämitystä, ja käämitys on induktiivinen elementti, joka ei toimi, joten sen on otettava sähköverkosta loisteho, jolla on suuri vaikutus sähköverkkoon. Intuitiivinen kokemus, kun suuritehoinen induktiivinen sähkölaite kytketään sähköverkkoon, sähköverkon jännite laskee ja lampun kirkkaus laskee. Siksi tehonsyöttötoimistolla on rajoituksia asynkronisten moottoreiden käytölle, mikä on myös paikka, jota monien tehtaiden tulee harkita. Jotkut suuret sähkönkäyttäjät, kuten terästehtaat, alumiinitehtaat jne., päättävät rakentaa omia voimalaitoksiaan muodostaakseen omia itsenäisiä sähköverkkoja vähentääkseen asynkronisten moottoreiden käyttöä. Siksi, jos asynkronisen moottorin on täytettävä suuren tehon kuormitus, se on varustettava loistehon kompensointilaitteella, kun taas synkroninen moottori voi tarjota loistehoa verkkoon herätelaitteen kautta, ja mitä suurempi teho, sitä ilmeisemmät ovat synkronisen moottorin edut, mikä johtaa synkronisen moottorin vaiheeseen.
3, synkroninen moottori
Synkronisen moottorin edut yliviritystilan lisäksi voivat kompensoida loistehoa, mutta myös 1) synkronisen moottorin nopeus noudattaa tiukasti n=60f/p-arvoa, voi ohjata nopeutta tarkasti; 2) Toiminnan vakaus on korkea, kun sähköverkon jännite laskee äkillisesti, viritysjärjestelmä pakottaa yleensä virityksen varmistaakseen moottorin vakaan toiminnan, ja asynkronisen moottorin vääntömomentti (suhteessa jännitteen neliöön) laskee merkittävästi; 3) ylikuormituskapasiteetti on suurempi kuin vastaavan asynkronisen moottorin; 4) Korkea käyttötehokkuus, erityisesti pieninopeuksinen synkroninen moottori.
Synkronista moottoria ei voi käynnistää suoraan, se vaatii asynkronisen käynnistyksen tai taajuusmuunnoskäynnistyksen. Asynkroninen käynnistys tarkoittaa, että synkroninen moottori on varustettu käynnistyskäämityksellä, joka on samanlainen kuin roottorin asynkronisen moottorin häkkikäämitys ja lisävastus, joka on noin 10 kertaa virityskäämin resistanssiarvo, on kytketty sarjaan virityssilmukassa. suljettu piiri, synkronisen moottorin staattori on kytketty suoraan sähköverkkoon siten, että se käynnistyy asynkronisen moottorin mukaan, kun nopeus saavuttaa alitahtinopeuden (95 %). Aloitustila lisävastuksen poistamiseksi; Taajuusmuunnoskäynnistystä ei ole kuvattu yksityiskohtaisesti. Siksi yksi synkronisten moottoreiden haitoista on tarve lisätä lisälaitteita käynnistystä varten.
Synkroninen moottori toimii herätevirralla, jos viritystä ei ole, moottori on asynkroninen. Herätys on roottoriin lisätty tasavirtajärjestelmä, sen pyörimisnopeus ja napaisuus ovat yhdenmukaiset staattorin kanssa, jos herätyksessä on ongelma, moottori on epätasapainossa, sitä ei voida säätää, liipaisinsuoja "viritysvika" moottorilaukaisu . Siksi synkronisen moottorin toinen haittapuoli on tarve lisätä virityslaitetta, jota syötti suoraan tasavirtakone ja jota nyt syötetään pääasiassa tyristoritasasuuntaajilla. Silti se vanha sanonta, mitä monimutkaisempi rakenne, mitä enemmän laitteita, mitä enemmän vikakohtia, sitä suurempi vikaprosentti.
(Synkronisen moottorin viite: Baidu Library > Professional Information > Engineering Technology > Power/Water "Synkronisen moottorin ominaisuudet")
Synkronisen moottorin suorituskykyominaisuuksien mukaan sitä käytetään pääasiassa nostokoneessa, myllyssä, tuulettimessa, kompressorissa, valssaamossa, vesipumpussa ja muissa kuormissa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että moottorin valinnan periaate on, että moottorin suorituskyky vastaa tuotantokoneiston vaatimuksia ja suositeltavin on yksinkertainen rakenne, halpa hinta, luotettava työ ja helppo huolto. Tässä suhteessa AC-moottorit ovat parempia kuin DC-moottorit, AC-asynkroniset moottorit ovat parempia kuin AC-synkroniset moottorit ja oravahäkkiasynkroniset moottorit ovat parempia kuin käämityt asynkroniset moottorit.
Tuotantokoneissa, joissa on vakaa kuorma ja joilla ei ole erityisiä vaatimuksia käynnistykselle ja jarrutukselle, tulisi suosia tavallista oravahäkin asynkronista moottoria, jota käytetään laajalti koneissa, pumpuissa, puhaltimissa ja niin edelleen.
Käynnistys ja jarrutus ovat yleisempiä, vaativat tuotantokoneet, joilla on suuri käynnistys- ja jarrutusmomentti, kuten siltanosturit, kaivoshissit, ilmakompressorit, palautumattomat rullauskoneet jne., tulisi käyttää käämittäviä asynkronisia moottoreita.
Ei nopeudensäätövaatimuksia, tarvitaan vakionopeutta tai parannettua tehokerrointa, tulee käyttää synkronimoottoreita, kuten keski- ja suuritehoisia pumppuja, ilmakompressoreita, hissejä, myllyjä jne.
Nopeusalueen on oltava yli 1∶3, ja tuotantokoneiston jatkuvan vakaan ja tasaisen nopeudensäädön tarve on tarkoituksenmukaista käyttää itsenäistä tasavirtamoottoria tai oravahäkkiasynkronista moottoria tai synkronista moottoria taajuussäädöllä, esim. suuret tarkkuustyöstökoneet, portaalihöylä, valssaamo, nostin jne.
Tuotantokoneet, jotka vaativat suurta käynnistyskiertoa ja pehmeitä mekaanisia ominaisuuksia, joissa käytetään sarjaheräte- tai yhdistelmätasavirtamoottoreita, kuten raitiovaunut, sähköveturit, raskaat nosturit jne.
Nimellisteho
Moottorin nimellisteho viittaa lähtötehoon eli akselitehoon, joka tunnetaan myös nimellä kapasiteettikoko, joka on moottorin tunnusparametri. Ihmiset kysyvät usein, kuinka suuri moottori on, ei yleensä viitata moottorin kokoon, vaan nimellistehoon. Se on tärkein mittari moottorin kuormituskapasiteetin kvantifioimiseksi, ja se on myös parametrivaatimus, joka on esitettävä moottoria valittaessa.
Moottorin kapasiteetin oikean valinnan periaatteena tulee olla taloudellisin ja järkevin moottorin tehon määritys olettaen, että moottori pystyy tuottamaan mekaanisia kuormitusvaatimuksia. Jos teho valitaan liian suureksi, laiteinvestointi kasvaa, mikä johtaa hukkaan ja usein moottorin alikuormitustoiminta, hyötysuhde ja vaihtovirtamoottorin tehokerroin ovat alhaisia; Päinvastoin, jos teho valitaan liian pieneksi, moottori käy ylikuormitettuna, mikä johtaa ennenaikaiseen moottorivaurioon.
On kolme tekijää, jotka määräävät moottorin päätehon:
1) Moottorin lämmön ja lämpötilan nousu, joka on tärkein tekijä moottorin tehoa määritettäessä; 2) Salli lyhytaikainen ylikuormituskapasiteetti; 3) Myös asynkronisen oravahäkkimoottorin käynnistyskyky tulee ottaa huomioon.
Ensinnäkin erityinen tuotantokoneisto laskee ja valitsee kuormitustehon lämmitys-, lämpötilan nousu- ja kuormitustarpeensa mukaan, ja moottori esivalitsee nimellistehon kuormitustehon, toimintajärjestelmän ja ylikuormitusvaatimusten mukaan. Kun moottorin nimellisteho on esivalittu, on myös tarpeen tarkistaa lämmitys, ylikuormituskyky ja käynnistyskyky. Jos jokin niistä ei ole pätevä, moottori on valittava uudelleen ja tarkistettava, kunnes kaikki ovat kelvollisia. Siksi työjärjestelmä on myös yksi välttämättömistä vaatimuksista, jos vaatimusta ei ole, oletus käsitellään tavanomaisimman S1-työjärjestelmän mukaan; Ylikuormitusvaatimuksen omaavan moottorin on myös tarjottava useita ylikuormituksia ja vastaava käyntiaika; Kun asynkroninen oravahäkkimoottori käyttää tuuletinta ja muuta suurta hitausmomenttikuormaa, on myös tarpeen antaa kuorman hitausmomentti ja käynnistysvastusmomenttikäyrä käynnistyskyvyn tarkistamiseksi.
Yllä oleva nimellistehon valinta suoritetaan normaalin 40 asteen ympäristön lämpötilan perusteella. Jos moottorin ympäristön lämpötilaa muutetaan, moottorin nimellistehoa on korjattava. Teoreettisen laskelman ja käytännön mukaan, kun ympäristön lämpötila on erilainen, moottorin tehoa voidaan karkeasti lisätä tai vähentää seuraavan taulukon mukaisesti.
Siksi myös ankaran ilmaston alueilla, kuten Intiassa, on tarjottava ympäristön lämpötila, jossa ympäristön lämpötila on tarkistettava 50 C:n mukaan. Lisäksi korkealla korkeudella on myös vaikutusta moottorin tehoon, mitä korkeampi korkeus, mitä enemmän moottorin lämpötila nousee, sitä pienempi lähtöteho. Ja korkealla käytettävässä moottorissa on myös otettava huomioon koronailmiön vaikutus.
Markkinoiden nykyisen sähkömoottorin tehoalueen osalta haluaisin luetella yrityksen suorituskykytaulukkotiedot viitteeksi.
Tasavirtamoottori: ZD9350 (mylly) 9350 kW
Asynkroninen moottori: oravahäkki YGF1120-4 (masuunipuhallin) 28000 kW
Käämi YRKK1000-6 (raaka-ainetehdas) 7400kW
Synkroninen moottori: TWS36000-4 (masuunipuhallin) 36000kW (testiyksikkö 40000kW asti)
Nimellisjännite
Moottorin nimellisjännite tarkoittaa verkkojännitettä nimelliskäyttötilassa.
Moottorin nimellisjännitteen valinta riippuu sähköjärjestelmän virransyöttöjännitteestä yritykselle ja moottorin kapasiteetin koosta.
Vaihtovirtamoottorin jännitetason valinta riippuu pääasiassa käyttöpaikan virransyöttöjännitetasosta. Yleensä matalajänniteverkko on 380 V, joten nimellisjännite on 380 V (Y tai △ liitäntä), 220/380 V (△/Y liitäntä), 380/660 V (△/Y liitäntä). Pienjännitemoottorin teho kasvaa jossain määrin (kuten 300KW/380V), virtaa rajoittaa langan kantokyky on vaikea tehdä suuria tai hinta on liian korkea. Jännitettä on lisättävä korkean tehon saavuttamiseksi. Suurjänniteverkon syöttöjännite on yleensä 6000V tai 10000V, ja ulkomailla on myös 3300V, 6600V ja 11000V jännitetasoja. Korkeajännitemoottorin edut ovat suuri teho ja vahva iskunkestävyys; Haittapuolena on, että hitaus on suuri ja käynnistys ja jarrutus ovat vaikeita.
DC-moottorin nimellisjännitteen tulee myös olla yhteensopiva virransyöttöjännitteen kanssa. Yleensä 110V, 220V ja 440V. Niistä 220V on yleinen jännitetaso, ja suuritehoinen moottori voidaan nostaa 600 ~ 1000V:iin. Kun vaihtovirtalähde on 380 V ja virransyötössä käytetään kolmivaiheista siltatyristoritasasuuntaajapiiriä, tasavirtamoottorin nimellisjännitteen tulee olla 440 V, ja kun käytetään kolmivaiheista puoliaaltotyristoritasasuuntaajavirtalähdettä, DC-moottorin nimellisjännitteen tulee olla 220V.
Nimellisnopeus
Moottorin nimellisnopeus tarkoittaa nopeutta nimelliskäyttötilassa.
Moottorilla ja sen käyttämillä työkoneilla on oma nimellisnopeus. Moottorin nopeutta valittaessa on huomioitava, että nopeutta ei pidä valita liian alhaiseksi, koska mitä pienempi moottorin nimellisnopeus, sitä enemmän sen sarjaa, mitä suurempi tilavuus, sitä korkeampi hinta; Samaan aikaan moottorin nopeutta ei pidä valita liian suureksi, koska tämä tekee voimansiirtomekanismista liian monimutkaisen ja vaikeasti ylläpidettävän.
Lisäksi kun teho on vakio, moottorin vääntömomentti on kääntäen verrannollinen nopeuteen. Nimellisnopeus
Moottorin nimellisnopeus tarkoittaa nopeutta nimelliskäyttötilassa.
Moottorilla ja sen käyttämillä työkoneilla on oma nimellisnopeus. Moottorin nopeutta valittaessa on huomioitava, että nopeutta ei pidä valita liian alhaiseksi, koska mitä pienempi moottorin nimellisnopeus, sitä enemmän sen sarjaa, mitä suurempi tilavuus, sitä korkeampi hinta; Samaan aikaan moottorin nopeutta ei pidä valita liian suureksi, koska tämä tekee voimansiirtomekanismista liian monimutkaisen ja vaikeasti ylläpidettävän.
Lisäksi kun teho on vakio, moottorin vääntömomentti on kääntäen verrannollinen nopeuteen.
Näin ollen, jos käynnistys- ja jarrutusvaatimukset eivät ole korkeat, voidaan tehdä kattava vertailu useilla eri nimellisnopeuksilla laitteiston alkuinvestoinneista, lattiapinta-alasta ja ylläpitokustannuksista ja lopuksi määritetään nimellisnopeus. Niille, jotka usein käynnistävät, jarruttavat ja peruuttavat, mutta siirtymäprosessin kestolla on vain vähän vaikutusta tuottavuuteen, alkuinvestoinnin lisäksi moottorin nopeussuhde ja nimellisnopeus valitaan pääosin minimin perusteella. siirtymäprosessin määrällinen menetys. Esimerkiksi nostokone vaatii usein positiivista ja negatiivista kiertoa ja vääntömomentti on erittäin suuri, nopeus on erittäin alhainen, moottori on suuri ja kallis.
Kun moottorin nopeus on suuri, on myös otettava huomioon moottorin kriittinen nopeus. Moottorin roottori tärisee käytön aikana, roottorin amplitudi kasvaa nopeuden kasvaessa ja amplitudi saavuttaa maksimiarvon tietyllä nopeudella (eli resonanssiksi kutsuttuna), ja amplitudi pienenee vähitellen kasvaessa. nopeudesta tämän nopeuden ylityksen jälkeen ja on vakaa tietyllä alueella, roottorin amplitudin maksiminopeutta kutsutaan roottorin kriittiseksi nopeudeksi. Tämä nopeus on yhtä suuri kuin roottorin luonnollinen taajuus. Kun nopeus jatkaa kasvuaan, amplitudi kasvaa, kun nopeus on lähellä 2 kertaa ominaistaajuutta, kun nopeus on 2 kertaa luonnollinen taajuus, sitä kutsutaan toiseksi kriittiseksi nopeudeksi ja niin edelleen, on kolme ja neljä kriittistä nopeutta. Jos roottori käy kriittisellä nopeudella, syntyy voimakasta tärinää ja akselin taivutusaste kasvaa merkittävästi, ja pitkäaikainen käyttö aiheuttaa vakavan akselin taivutusmuodonmuutoksen tai jopa katkeamisen. Moottorin ensimmäisen asteen kriittinen nopeus on yleensä yli 1500 rpm, joten tavallinen hidaskäyntinen moottori ei yleensä ota huomioon kriittisen nopeuden vaikutusta. Päinvastoin, 2-napaisen nopean moottorin nimellisnopeus on lähellä 3000 rpm, vaikutus on otettava huomioon ja moottorin pitkäaikainen käyttö kriittisellä nopeusalueella on välttää.
Yleisesti ottaen ajokuorman tyyppi, nimellisteho, nimellisjännite ja moottorin nimellisnopeus voidaan määrittää karkeasti. Mutta jos haluat täyttää kuormitusvaatimukset optimaalisesti, nämä perusparametrit eivät riitä. Parametreja on myös annettava: taajuus, toimintajärjestelmä, ylikuormitusvaatimukset, eristystaso, suojaustaso, hitausmomentti, kuormitusvastuskäyrä, asennustapa, ympäristön lämpötila, korkeus, ulkovaatimukset jne. erityistilanteen mukaan .