Otthon / Hír / Ipari hírek / Hogyan válasszunk elektromos motort: nyomaték, sebesség, munkaciklus és hatékonyság
Ipari hírek

Hogyan válasszunk elektromos motort: nyomaték, sebesség, munkaciklus és hatékonyság


Nyolc hónappal azután, hogy egy víztisztító telep egy 22 kW-os cseremotort szerelt a fő szállítószivattyújába, a motor túlterhelés hatására leállt. A csere ugyanolyan méretű volt, és nagyobb hatásfokkal számolt, így az indítóáram méréséig senki sem gyanította a hajtást: a szivattyúnak minden újraindításkor nagy letörési nyomatékra volt szüksége, az új motor nyomatékgörbéje pedig éppen ez alá süllyedt a gyorsítás során.

Ez a minta megmagyarázza, hogy a motor kiválasztása miért a terheléshez illő gyakorlat, nem pedig a teljesítmény méretezése. A megfelelő motor az az egység, amelynek nyomaték-fordulatszám görbéje, üzemi besorolása, háza, hatékonysági osztálya és alkatrészminősége egyaránt megfelel az alkalmazásnak. Az ár és a szállítás másodlagossá válik, ha ezek a feltételek teljesülnek.

Alapvető következtetés: Határozza meg először a terhelési profilt (nyomatékgörbe, munkaciklus, tehetetlenség), majd a tápellátást és a környezetet (feszültség, indítási mód, IP besorolás, hűtés), majd a hatékonysági osztályt és a vázméretet. Végül ellenőrizze, hogy mi nem szerepel az adattáblán: a laminálás minőségét, a magok egymásra helyezésének módját, a szigetelési rendszert és a szállító minőségellenőrzését.

Kezdje a nyomaték-sebesség borítékkal, ne a lóerővel

Az első kérdés nem az, hogy hány kilowatt, hanem az, hogy a terhelés milyen nyomatékot igényel ciklusának minden pontján. A centrifugálszivattyú alacsony indítónyomatékot igényel, és köbös terhelési görbét követ. A szállítószalagnak nagy indítónyomatékra és állandó nyomatékra van szüksége egy szűk fordulatszám-tartományban. A préselés rövid sorozatokat igényel nagy csúcsnyomatékkal. Az aszinkronmotorok névleges nyomatékát csak a névleges fordulatszám közelében adják le, míg az állandó mágneses szinkronmotorok (PMSM) vagy a kefe nélküli egyenáramú motorok sokkal szélesebb fordulatszám-tartományban tartják laposan a nyomatékot. A terhelési görbe feltérképezése előtt válassza ki a motort, és már találgat.

Nyomatékkövetelmények

Hasonlítsa össze a reteszelt rotort, a felhúzást, az áttörést és a futási nyomatékot a terhelési követelményekkel. Hagyjon teret a feszültségeséseknek, mert a rendelkezésre álló nyomaték nagyjából a feszültségesés négyzetével csökken.

Üzemi ciklus

Az IEC S1 (folyamatos) és S3 (szakaszos) terhelési osztályok a legtöbb ipari munkát lefedik. Az S1-re besorolt ​​motor működhet S3-ban, de a fordítottja nem biztonságos: a szakaszos névleges motorok gyorsan túlmelegednek folyamatos terhelés alatt.

Ellátás és indítás módja

Minden más előtt erősítse meg a feszültséget, a frekvenciát és a fázist. Ha egy változtatható frekvenciájú hajtás (VFD) táplálja a motort, adja meg az inverteres szigetelést, hogy túlélje a dv/dt kiugrásokat, és ellenőrizze, hogy a hűtés megfelelő marad-e alacsony fordulatszámon.

Burkolat és hűtés

Párosítsa az IP-besorolást a környezettel: IP55 poros üzemekben, IP66 vagy IP67 mosási területeken és korrózióvédett változatok tengeri használatra. Az önszellőző IC411 állandó fordulatszámra alkalmas; A külön kényszerített IC416 hűtés alkalmas a VFD alacsony fordulatszámon történő működésére.

A váltakozó áramú indukciós gépeknél általában a beszállítók közötti gyakorlati különbségek vannak a lényegben: a laminált anyag, az egymásra rakás minősége és a méretkonzisztencia. Egy jól felépített AC motor állórész és forgórész mag szerelvény csökkenti a vibrációt és a vasveszteséget, mielőtt a motor elérné a próbapadot.

AC Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Tec Váltóáramú motor állórész- és forgórészmag-összeállítás beszállítói, cég - Wuxi New Ruichi Tec Mint váltóáramú motor állórész- és forgórészmag-összeállítás beszállítója és vállalata Kínában, a New Ruichi/Cailiang nagykereskedelmi AC motor állórészeket és forgórészeket kínál... Termék megtekintése →

Elektromos motortípusok összehasonlítása az alkalmazással

A terhelési profil megismerése után a motortechnológiai választék gyorsan szűkül. Az alábbi összehasonlítás az ipari géptervezést meghatározó öt családot fedi le.

Tipikus kompromisszumok a közös motortechnológiák között; a végső választás az alkalmazás nyomaték-fordulatszámától, fordulatszám-tartományától és szabályozási követelményétől függ.
Motor típusa
Best At
Vigyázz
Tipikus használat
AC indukció
Állandó sebességű ipari szolgálat; robusztus felépítés; alacsony költség
Részleges terhelésnél csökken a hatékonyság; szűk sebességtartomány VFD nélkül
Szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok, szállítószalagok
PMSM
Nagy hatékonyság és nyomatéksűrűség kompakt vázban
Meghajtóra van szüksége; mágnes költsége és kínálati korlátai
Elektromos járművek, szélgenerátorok, precíziós hajtások
BLDC
Széles változó fordulatszám-tartomány jó hatásfokkal
Az elektronikus kommutáció növeli a vezérlő költségeit
Akkumulátoros szerszámok, ventilátorok, mobilmeghajtók
Szervo
Pontos pozíció-, sebesség- és nyomatékszabályozás gyors dinamikával
Magasabb rendszerköltség meghajtással és visszacsatolással; hangolási erőfeszítés
Robotika, CNC, csomagológépek
Stepper
Egyszerű nyitott hurkú helyzetszabályozás alacsony költséggel
fordulatszámon elveszíti a nyomatékot; zajos; rossz hatásfok magas lépéssebességnél
3D nyomtatók, laboratóriumi műszerek, pozicionáló színpadok

A rejtett mérőszám: magvesztés és laminálási minőség

Két azonos névleges teljesítményű, vázas és hatásfok-osztályú motor továbbra is érezhetően eltérő hőmérsékleten tud működni. Az ok általában az állórész és a forgórész magja. A magveszteség, más néven vasveszteség, a laminátumok belsejében keletkezik minden alkalommal, amikor a mágneses tér váltakozik. Ritkán jelenik meg az adatlapon, mégis ez a második legnagyobb veszteségblokk a legtöbb motorban.

35%
Réz
30%
Core
15%
Súrlódás
10%
Windage
10%
Kóbor

A magveszteség függ a szilíciumacél minőségétől és vastagságától (0,20-0,50 mm; a vékonyabb rétegek csökkentik az örvényáram-veszteséget), a bevonat minőségétől és a halmozási módszertől. A reteszelés gyors és gazdaságos, de torzíthatja a mag éleit. Az öntapadó ragasztás és a lézeres vagy AWI-hegesztés laposabb, szorosabb kötegeket eredményez, ami sokkal fontosabb, ha a motor magasabb frekvencián vagy elektromos járművek munkaciklusa alatt működik. Olyan gépeknél, amelyek folyamatosan 50 vagy 60 Hz-en üzemelnek, a lézerrel hegesztett laminált mag csökkentheti a tényleges veszteségeket és javíthatja az egységenkénti konzisztenciát. Ez az egyik ok miért térnek át a motorgyártók a beszerelésre kész kész magokra : a beszállító egy helyen ellenőrzi a laminálást, az egymásra rakást, a tűréshatárt és az ellenőrzést.

Laser/TIG-welded Laminated Core Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Technology Lézeres/TIG-hegesztett laminált magbeszállítók, cég – Wuxi új Ruichi technológia A lézerrel/TIG-hegesztett laminált mag beszállítói és vállalataiként Kínában a New Ruichi/Cailiang nagykereskedelmi lézeres/TIG-hegesztett laminált magot kínál... Termék megtekintése →

Hogyan változtatja meg az alkalmazás a kiválasztási prioritást

  • Általános ipari gépek (35%)
  • Szivattyúk, ventilátorok, HVAC (25%)
  • Az elektromos járművek tapadása (20%)
  • Szervo and robotics (10%)
  • Tengeri és szél (10%)

Az általános ipari gépek, szivattyúk és ventilátorok a beépített motorok nagyjából 60 százalékát teszik ki, és ezek az alkalmazások az egyszerű, robusztus, alacsony költségű, szabványos tokozású váltakozó áramú indukciós gépeket jutalmazzák. Az elektromos járművek tapadása a leggyorsabban növekvő nyomáspont: nagy nyomatéksűrűséget, széles fordulatszám-tartományt és vékony, alacsony veszteségű laminálást igényel, ezért a új energetikai jármű motor állórész és forgórész mag szerelvény szigorúbb méret- és elektromos előírások szerint készült. A tengeri és széltechnikai alkalmazások strukturális korlátot jelentenek: a hegesztett keret, az alap és a hűtési elrendezés éppúgy számít, mint az elektromos mag, mivel a vibráció, a korrózió és a kemény hűtési feltételek uralják a megbízhatóságot.

New Energy Vehicle Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wux Új energiájú járműmotor állórész- és forgórészmag-szerelvény beszállítói, cég - Wux Az új energiájú járműmotor állórész- és forgórészmag-összeállítás beszállítójaként és vállalataként Kínában a New Ruichi/Cailiang új energia nagykereskedelmi... Termék megtekintése →

A gyakorlati kiválasztási munkafolyamat és a befektetés megtérülése

Használja a következő sorrendet, hogy a kiválasztási folyamat egységes legyen a különböző projektekben:

  1. Határozza meg a terhelési profilt. Rögzítse az állandó vagy változó nyomatékot, a letörési nyomatékot, a tehetetlenséget és az indítási frekvenciát.
  2. Számítsa ki a működési pontokat! Határozza meg a nyomatékot és a fordulatszámot indításkor, folyamatos üzemben és csúcsterhelésnél.
  3. Erősítse meg a borítékot. Ellenőrizze a feszültséget, frekvenciát, fázist és indítási módot (közvetlen kapcsolás, lágyindító vagy VFD).
  4. Válassza ki a burkolatot és a hűtést. Válassza ki az IP-besorolást, a hűtési típust, a környezeti hőmérsékletet és a magasságcsökkentést.
  5. Hasonlítsa össze a hatékonyságot a tényleges üzemórákkal. Az IE4 motor megtérül a leggyorsabban folyamatos, nagy terhelés mellett.
  6. Az alkatrész ellátási lánc ellenőrzése. A tömeggyártás megkezdése előtt ellenőrizze a laminálási fokozatot, a magrakási módszert, a mérettűréseket, a tanúsítványokat és a minta alátámasztását.

ROI példa: egy 30 kW-os motor, amely évi 6000 órát üzemel 75 százalékos átlagos terhelés mellett. Ha az IE3-ról (94 százalék) IE4-re (96 százalék) javítja a hatékonyságot, motoronként nagyjából 3000 kWh-t takarít meg évente. 0,12 USD/kWh, azaz évente körülbelül 360 USD, tehát az IE4 árprémium általában egy-három éven belül megtérül folyamatos üzemű alkalmazások esetén.

Karbantartási és megfelelőségi szempontok

Az IEC 60034 sorozat lefedi az alapvető szabályokat: névleges értékek, hatékonysági osztályok, rezgési határértékek és hangteljesítmény. Az F (155 C) vagy H (180 C) szigetelési osztály határozza meg a megengedett hőmérséklet-emelkedést, és az adattáblán szereplő terhelhetőségnek meg kell egyeznie a tényleges működési mintával. VFD táplálású motorok esetén győződjön meg arról, hogy a szigetelési rendszer inverteres üzemre van besorolva, hogy elkerülje a tekercselés idő előtti meghibásodását.

A telepítés minősége ugyanolyan fontos. Az alap síksága, a tengelykapcsoló beállítása és a keret merevsége határozza meg a csapágy élettartamát és a rezgésszinteket. Szél-, tengeri és nagyfeszültségű ipari alkalmazásokban a hegesztett motorváz szerkezeti elem, így a hegesztés minősége számít; Az ISO 3834 által vezérelt gyártás a keret megbízhatóságának jelentős mutatója.

Működés közben tartsa be a tervezett karbantartási rutint: csapágykenési időközöket, szigetelési ellenállás ellenőrzéseket, valamint hőmérséklet- és rezgésfigyelést az ISO 10816 szerint. A beszerzési oldalon kérjen a szállítóktól anyagtanúsítványokat, magméret-jelentéseket és minta-jóváhagyást. A jelöltek szűkítésének gyors módja a beszállító áttekintése gyártási képességek és folyamattanúsítványok mielőtt elküldi a rajzokat árajánlatra.

A motort könnyű megvásárolni, és drága hibázni. Térképezze fel a terhelést, ellenőrizze a készletet és a környezetet, hasonlítsa össze a hatékonyságot a tényleges üzemórák között, majd ellenőrizze, hogy a katalógus mely alkatrészeket nem tartalmazza: a laminálási fokozatot, a magköteget, a keretet és a mögöttük lévő minőségbiztosítási rendszert. Ezek a műszaki részletek döntik el, hogy egy motor egy évtizedig hidegen működik-e, vagy a szolgáltatás első évében meghibásodik.


Lépjen kapcsolatba velünk

E-mail címét nem tesszük közzé. A kötelező mezők * jelzéssel vannak ellátva

Új ruichi termékek
Cailiang termékek