5 стъпки за избор на мотор, лесни за научаване и използване!
Типът задвижван товар
Това трябва да се обърне от характеристиките на двигателя. Двигателят може просто да бъде разделен на DC двигател и AC двигател, а AC е разделен на синхронен двигател и асинхронен двигател.
1, DC двигател
Предимството на постояннотоковите двигатели е, че те могат лесно да регулират скоростта чрез промяна на напрежението и могат да осигурят голям въртящ момент. Подходящ е за товари, които трябва често да регулират скоростта, като мелница в стоманодобивни мелници, подемник в мини и т.н. Но сега с развитието на технологията за преобразуване на честотата, AC двигателите също могат да регулират скоростта чрез промяна на честотата. Въпреки това, въпреки че двигателят за преобразуване на честота не е много по-скъп от обикновения двигател, цената на честотния преобразувател заема основната част от цялото оборудване, така че DC моторът има друго предимство, че е евтин.
Недостатъкът на DC мотора е, че структурата е сложна и всяко оборудване, стига структурата да е сложна, неизбежно ще доведе до увеличаване на процента на повреда. Dc мотор в сравнение с AC мотор, в допълнение към комплекса на намотките (намотка на полето, намотка на комутатора, компенсационна намотка, намотка на котвата), но също така увеличава плъзгащия пръстен, четката и комутатора. Не само изискванията към процеса на производителя са високи, но и по-късните разходи за поддръжка са относително високи. Следователно DC моторът в индустриалните приложения е в постепенен упадък, но преходният етап все още е полезен в неудобната ситуация. Ако потребителят разполага с достатъчно средства, се препоръчва да избере променливотоков двигател с програма за честотен преобразувател, в крайна сметка използването на честотен преобразувател също носи много предимства, това не е подробно.
2, асинхронен двигател
Предимствата на асинхронния двигател са проста структура, стабилна производителност, лесна поддръжка и ниска цена. И производственият процес също е най-простият, чувал съм стария техник в работилницата да казва, че сглобяването на постояннотоков двигател може да завърши същата мощност на два синхронни двигателя или четири асинхронни двигателя, които могат да се видят. Следователно асинхронните двигатели са най-широко използвани в индустрията.
Индукционният двигател е разделен на двигател с катерица и двигател с рана, като разликата е в ротора. Роторите на двигателя с катерица са изработени от метални пръти, мед или алуминий. Цената на алуминия е сравнително ниска, а Китай е голяма страна за добив на алуминий, който се използва широко в случаи с ниски изисквания. Но механичните свойства и електрическите свойства на медта са по-добри от алуминия и повечето от роторите, с които контактувам, са направени от мед. Надеждността на двигателя с катерица е много по-висока от тази на двигателя с навиващ ротор след решаване на проблема със счупения ред в процеса. Недостатъкът на ротора е, че въртящият момент, получен чрез рязане на линията на магнитна индуктивност във въртящото се магнитно поле на статора, е малък и стартовият ток е голям, което е трудно да се отговори на изискванията за голямо натоварване при начален въртящ момент. Въпреки че увеличаването на дължината на сърцевината на двигателя може да получи повече въртящ момент, но силата е много ограничена. Навитият двигател електрифицира ротора, навиващ се през контактния пръстен при стартиране, образувайки роторно магнитно поле, което се движи спрямо въртящото се статорно магнитно поле, така че въртящият момент е по-голям. В процеса на стартиране водоустойчивостта е свързана последователно, за да се намали стартовият ток, а водоустойчивостта се контролира от зряло електронно контролно устройство, за да се промени стойността на съпротивлението с процеса на стартиране. Подходящ за валцова мелница, асансьор и други товари. Тъй като навиващият се асинхронен двигател спрямо двигателя с катерица увеличава плъзгащия пръстен, водоустойчивостта и т.н., общата цена на оборудването има известно увеличение. В сравнение с постояннотоковия двигател обхватът на скоростта е сравнително тесен и въртящият момент е сравнително малък, а съответната стойност също е ниска.
Въпреки това, индукционният двигател създава въртящо се магнитно поле чрез захранване на статорната намотка, а намотката е индуктивен елемент, който не върши работа, така че трябва да абсорбира реактивна мощност от електрическата мрежа, което има голямо влияние върху електрическата мрежа. Интуитивно изживяване, когато индуктивен електрически уред с висока мощност е свързан към електрическата мрежа, напрежението на електрическата мрежа спада и яркостта на лампата намалява. Следователно бюрото за захранване ще има ограничения върху използването на асинхронни двигатели, което също е място, което много фабрики трябва да имат предвид. Някои големи потребители на електроенергия, като стоманодобивни заводи, заводи за алуминий и др., избират да изградят свои собствени електроцентрали, за да формират свои собствени независими електрически мрежи, за да намалят ограниченията за използването на асинхронни двигатели. Следователно, ако асинхронният двигател трябва да отговаря на използването на натоварване с висока мощност, той трябва да бъде оборудван с устройство за компенсиране на реактивната мощност, докато синхронният двигател може да осигури реактивна мощност към мрежата чрез възбуждащото устройство и колкото по-голяма е мощността, толкова по-очевидни са предимствата на синхронния двигател, което води до етапа на синхронен двигател.
3, синхронен двигател
Предимствата на синхронния двигател в допълнение към свръхвъзбуденото състояние могат да компенсират реактивната мощност, но също така включват 1) скоростта на синхронния двигател стриктно спазва n=60f/p, може точно да контролира скоростта; 2) Стабилността на работа е висока, когато напрежението на електрическата мрежа внезапно спадне, системата за възбуждане обикновено ще принуди възбуждане, за да осигури стабилна работа на двигателя, а въртящият момент на асинхронния двигател (пропорционален на квадрата на напрежението) ще намалее значително; 3) капацитетът на претоварване е по-голям от съответния асинхронен двигател; 4) Висока оперативна ефективност, особено синхронен двигател с ниска скорост.
Синхронният двигател не може да се стартира директно, има нужда от асинхронен старт или старт от честотно преобразуване. Асинхронен старт означава, че синхронният двигател е снабден със стартова намотка, подобна на намотката на клетката на асинхронния двигател на ротора, и допълнителното съпротивление от около 10 пъти стойността на съпротивлението на възбуждащата намотка е свързано последователно във възбудителната верига, за да образува затворена верига, статорът на синхронния двигател е директно свързан към електрическата мрежа, така че да стартира според асинхронния двигател, когато скоростта достигне подсинхронната скорост (95%). Стартовият режим на премахване на допълнителното съпротивление; Стартирането на честотното преобразуване не е подробно. Следователно, един от недостатъците на синхронните двигатели е необходимостта от добавяне на допълнително оборудване за стартиране.
Синхронният двигател се управлява от възбудителен ток, ако няма възбуждане, двигателят е асинхронен. Възбуждането е система с постоянен ток, добавена към ротора, нейната скорост на въртене и поляритет са в съответствие със статора, ако има проблем с възбуждането, двигателят ще бъде извън такт, не може да се регулира, задейства защита "отказ при възбуждане" прекъсване на двигателя . Следователно, вторият недостатък на синхронния двигател е необходимостта от увеличаване на възбуждащото устройство, което се захранва директно от машината за постоянен ток и сега се захранва предимно от тиристорен токоизправител. Все пак онази стара поговорка, колкото по-сложна е структурата, колкото повече оборудване, колкото повече точки на повреда, толкова по-висок е процентът на повреда.
(Справка за синхронен двигател: Библиотека на Baidu > Професионална информация > Инженерни технологии > Захранване/Вода „Характеристики на синхронен двигател“)
Според характеристиките на работата на синхронния двигател, приложението му е главно в повдигаща машина, мелница, вентилатор, компресор, валцова мелница, водна помпа и други товари.
В обобщение, принципът за избор на мотор е, че производителността на двигателя отговаря на изискванията на производствените машини и се предпочита моторът с проста структура, евтина цена, надеждна работа и лесна поддръжка. В това отношение двигателите с променлив ток са по-добри от двигателите с постоянен ток, асинхронните двигатели с променлив ток са по-добри от синхронните двигатели с променлив ток, а асинхронните двигатели с катерица са по-добри от навитите асинхронни двигатели.
За производствените машини със стабилно натоварване и без специални изисквания за стартиране и спиране трябва да се предпочита обикновеният асинхронен двигател с катерица, който се използва широко в машини, помпи, вентилатори и т.н.
Стартирането и спирането са по-чести, изискващи производствени машини с голям стартов и спирачен момент, като мостови кранове, минни асансьори, въздушни компресори, необратими валцоващи машини и т.н., трябва да използват навиващи се асинхронни двигатели.
Няма изисквания за регулиране на скоростта, изисква постоянна скорост или изисква подобрен фактор на мощността, трябва да се използват синхронни двигатели, като помпи със среден и голям капацитет, въздушни компресори, асансьори, мелници и др.
Диапазонът на скоростта трябва да бъде повече от 1∶3 и необходимостта от непрекъснато стабилно и плавно регулиране на скоростта на производствените машини е подходящо да се използва независим DC двигател или асинхронен двигател с катерица или синхронен двигател с честотен контрол, като напр. големи прецизни машинни инструменти, портално ренде, валцова мелница, подемник и др.
Производствени машини, изискващи голямо начално въртене и меки механични характеристики, използващи серийно възбуждане или комбинирани постояннотокови двигатели, като трамваи, електрически локомотиви, тежки кранове и др.
Оценена сила
Номиналната мощност на двигателя се отнася до изходната мощност, т.е. мощността на вала, известна също като размер на капацитета, който е основният параметър на двигателя. Хората често питат колко голям е двигателят, като обикновено не се има предвид размерът на двигателя, а номиналната мощност. Това е най-важният индикатор за количествено определяне на товароносимостта на двигателя, а също и изискването за параметър, който трябва да бъде осигурен при избора на двигателя.
Принципът за правилен избор на мощност на двигателя трябва да бъде най-икономичното и разумно определяне на мощността на двигателя при предпоставката, че двигателят е способен да произвежда изисквания за механично натоварване. Ако мощността е избрана твърде голяма, инвестицията в оборудването се увеличава, което води до отпадъци и двигателят често работи под натоварване, ефективността и коефициентът на мощност на AC двигателя са ниски; Напротив, ако мощността е избрана твърде малка, двигателят ще работи претоварен, което ще доведе до преждевременна повреда на двигателя.
Има три фактора, които определят основната мощност на двигателя:
1) Топлината и повишаването на температурата на двигателя, което е най-важният фактор при определяне на мощността на двигателя; 2) Позволяват краткотраен капацитет на претоварване; 3) Способността за стартиране на асинхронния двигател с катерица също трябва да се вземе предвид.
На първо място, специфичната производствена машина изчислява и избира мощността на натоварване според изискванията за нагряване, повишаване на температурата и натоварване, а двигателят избира предварително номиналната мощност според мощността на натоварване, работната система и изискванията за претоварване. След като номиналната мощност на двигателя е избрана предварително, е необходимо също така да се провери отоплението, капацитета на претоварване и стартовия капацитет, ако е необходимо. Ако един от тях не е квалифициран, моторът трябва да бъде избран отново и след това проверен, докато всички бъдат квалифицирани. Следователно работната система също е едно от необходимите изисквания, ако няма изискване, по подразбиране се обработва според най-конвенционалната работна система S1; Двигателят с изискване за претоварване също трябва да осигури многократно претоварване и съответно време на работа; Когато асинхронният двигател с катерица задвижва вентилатора и друг товар с голям инерционен момент, също така е необходимо да се осигурят кривата на инерционния момент на товара и моментната крива на съпротивлението при стартиране, за да се провери стартовата способност.
Горният избор на номинална мощност се извършва при предпоставка за стандартна околна температура от 40 градуса C. Ако околната температура на двигателя се промени, номиналната мощност на двигателя трябва да се коригира. Според теоретичните изчисления и практиката, когато температурата на околната среда е различна, мощността на двигателя може грубо да се увеличи или намали според следната таблица.
Следователно райони със суров климат също трябва да осигурят околна температура, като Индия, където околната температура трябва да се проверява в съответствие с 50 градуса C. В допълнение, голямата надморска височина също ще окаже влияние върху мощността на двигателя, колкото по-висока е надморска височина, колкото по-голямо е повишаването на температурата на двигателя, толкова по-малка е изходната мощност. И двигателят, използван на голяма надморска височина, също трябва да вземе предвид влиянието на явлението корона.
За текущия обхват на мощността на електродвигателя на пазара, бих искал да изброя данните от таблицата с производителността на компанията за справка.
DC мотор: ZD9350 (мелница) 9350kW
Асинхронен двигател: Катерица YGF1120-4 (вентилатор за доменна пещ) 28000kW
Намотка YRKK1000-6 (мелница за суровини) 7400kW
Синхронен двигател: TWS36000-4 (вентилатор на доменна пещ) 36000kW (тестова единица до 40000kW)
Номинално напрежение
Номиналното напрежение на двигателя се отнася до мрежовото напрежение при номиналния работен режим.
Изборът на номиналното напрежение на двигателя зависи от захранващото напрежение на електрическата система на предприятието и размера на мощността на двигателя.
Изборът на ниво на напрежение на променливотоковия двигател зависи главно от нивото на захранващото напрежение на мястото на използване. Обикновено мрежата с ниско напрежение е 380 V, така че номиналното напрежение е 380 V (Y или △ връзка), 220/380 V (△/Y връзка), 380/660 V (△/Y връзка). Мощността на двигателя с ниско напрежение се увеличава до известна степен (като 300KW/380V), токът е ограничен от носещата способност на проводника, трудно е да се направи голям или цената е твърде висока. Необходимо е да се увеличи напрежението, за да се постигне висока мощност. Захранващото напрежение на мрежата с високо напрежение обикновено е 6000V или 10000V, а в чужбина има и нива на напрежение 3300V, 6600V и 11000V. Предимствата на високоволтовия двигател са голяма мощност и силна устойчивост на удар; Недостатъкът е, че инерцията е голяма, а потеглянето и спирането са трудни.
Номиналното напрежение на DC двигателя също трябва да съответства на захранващото напрежение. Обикновено 110V, 220V и 440V. Сред тях 220V е общото ниво на напрежение, а моторът с висока мощност може да бъде увеличен до 600 ~ 1000V. Когато променливотоковото захранване е 380 V и се използва веригата на трифазния мостов тиристорен токоизправител за захранване, номиналното напрежение на DC двигателя трябва да бъде 440 V, а когато се използва захранването на трифазния полувълнов тиристорен токоизправител, номиналното напрежение на DC двигателя трябва да бъде 220V.
Измерена скорост
Номиналната скорост на двигателя се отнася до скоростта при номиналния работен режим.
Двигателят и задвижваната от него работна машина имат собствена номинална скорост. При избора на скоростта на двигателя трябва да се отбележи, че скоростта не трябва да се избира твърде ниска, тъй като колкото по-ниска е номиналната скорост на двигателя, толкова повече са неговите серии, колкото по-голям е обемът, толкова по-висока е цената; В същото време скоростта на двигателя не трябва да се избира твърде висока, защото това ще направи трансмисионния механизъм твърде сложен и труден за поддръжка.
Освен това, когато мощността е постоянна, въртящият момент на двигателя е обратно пропорционален на скоростта. Измерена скорост
Номиналната скорост на двигателя се отнася до скоростта при номиналния работен режим.
Двигателят и задвижваната от него работна машина имат собствена номинална скорост. При избора на скоростта на двигателя трябва да се отбележи, че скоростта не трябва да се избира твърде ниска, тъй като колкото по-ниска е номиналната скорост на двигателя, толкова повече са неговите серии, колкото по-голям е обемът, толкова по-висока е цената; В същото време скоростта на двигателя не трябва да се избира твърде висока, защото това ще направи трансмисионния механизъм твърде сложен и труден за поддръжка.
Освен това, когато мощността е постоянна, въртящият момент на двигателя е обратно пропорционален на скоростта.
Следователно, ако изискванията за стартиране и спиране не са високи, може да се направи изчерпателно сравнение с няколко различни номинални скорости от първоначалната инвестиция на оборудването, площта на пода и разходите за поддръжка и накрая се определя номиналната скорост. За тези, които често тръгват, спират и връщат назад, но продължителността на процеса на преход има малко влияние върху производителността, в допълнение към отчитането на първоначалната инвестиция, съотношението на скоростта и номиналната скорост на двигателя се избират главно въз основа на минималната загуба на количество от преходния процес. Например, повдигащата машина изисква често положително и отрицателно въртене и въртящият момент е много голям, скоростта е много ниска, моторът е голям и скъп.
Когато скоростта на двигателя е висока, е необходимо също така да се вземе предвид критичната скорост на двигателя. Роторът на двигателя ще вибрира по време на работа, амплитудата на ротора се увеличава с увеличаване на скоростта и амплитудата достига максимална стойност при определена скорост (т.е. обикновено наричан резонанс) и амплитудата намалява постепенно с увеличаването на скоростта след превишаване на тази скорост и е стабилна в определен диапазон, максималната скорост на амплитудата на ротора се нарича критична скорост на ротора. Тази скорост е равна на собствената честота на ротора. Когато скоростта продължава да се увеличава, амплитудата ще се увеличи, когато скоростта е близо до 2 пъти естествената честота, когато скоростта е равна на 2 пъти естествената честота, това се нарича втора критична скорост и т.н., има три и четири критични скорости. Ако роторът работи под критичната скорост, ще има силни вибрации и степента на огъване на вала ще се увеличи значително, а дългосрочната работа ще причини сериозна деформация на огъване на вала или дори счупване. Критичната скорост от първи ред на двигателя обикновено е над 1500 RPM, така че конвенционалният нискоскоростен двигател обикновено не отчита въздействието на критичната скорост. Напротив, за 2-полюсния високоскоростен двигател, номиналната скорост е близо до 3000 RPM, ефектът трябва да се вземе предвид и дългосрочната употреба на двигателя в критичния диапазон на скоростта трябва да бъде избегнати.
Най-общо казано, типът на задвижващия товар, номиналната мощност, номиналното напрежение и номиналната скорост на двигателя могат да бъдат грубо определени. Но ако искате да отговорите оптимално на изискванията за натоварване, тези основни параметри далеч не са достатъчни. Параметрите също трябва да бъдат предоставени включват: честота, работна система, изисквания за претоварване, ниво на изолация, ниво на защита, инерционен момент, крива на съпротивление на натоварването, режим на инсталиране, температура на околната среда, надморска височина, изисквания на открито и т.н., според конкретната ситуация .
