صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / نحوه انتخاب یک موتور الکتریکی: گشتاور، سرعت، چرخه کار و راندمان
اخبار صنعت

نحوه انتخاب یک موتور الکتریکی: گشتاور، سرعت، چرخه کار و راندمان


هشت ماه پس از نصب یک دستگاه تصفیه آب یک موتور 22 کیلوواتی جایگزین به پمپ انتقال اصلی خود، موتور با اضافه بار شروع به خاموش شدن کرد. جایگزینی همان اندازه فریم بود و بازده بالاتری داشت، بنابراین تا زمانی که جریان راه‌اندازی اندازه‌گیری نشد، هیچ‌کس به درایو مشکوک نشد: پمپ در هر راه‌اندازی مجدد به گشتاور گسست بالایی نیاز داشت، و منحنی گشتاور موتور جدید در هنگام شتاب‌گیری درست به زیر آن نیاز کاهش می‌یابد.

این الگو توضیح می دهد که چرا انتخاب موتور یک تمرین متناسب با بار است، نه اندازه قدرت. موتور مناسب واحدی است که منحنی گشتاور-سرعت، رتبه بندی وظیفه، محفظه، کلاس بازده و کیفیت اجزای آن همه با کاربرد مطابقت دارند. با رعایت این شرایط قیمت و تحویل ثانویه می شود.

نتیجه گیری اصلی: ابتدا مشخصات بار (منحنی گشتاور، سیکل کار، اینرسی)، سپس منبع تغذیه و محیط (ولتاژ، روش راه اندازی، رتبه IP، خنک کننده)، سپس کلاس بازده و اندازه فریم را تعریف کنید. در نهایت، مواردی را که پلاک نام نشان نمی دهد، بررسی کنید: درجه لمینیت، روش انباشته هسته، سیستم عایق، و کنترل های کیفیت تامین کننده.

با پاکت گشتاور سرعت شروع کنید، نه اسب بخار

سوال اول چند کیلووات نیست، بلکه این است که بار در هر نقطه از چرخه خود به چه گشتاوری نیاز دارد. یک پمپ گریز از مرکز به گشتاور راه اندازی کم نیاز دارد و از منحنی بار مکعبی پیروی می کند. یک نوار نقاله به گشتاور راه اندازی بالا و گشتاور ثابت در محدوده سرعت باریک نیاز دارد. یک پرس نیاز به انفجارهای کوتاه از حداکثر گشتاور بالا دارد. یک موتور القایی گشتاور نامی را فقط نزدیک به سرعت نامی خود ارائه می دهد، در حالی که یک موتور سنکرون مغناطیس دائمی (PMSM) یا موتور DC بدون جاروبک، گشتاور را در محدوده سرعت بسیار وسیع تری ثابت نگه می دارد. قبل از ترسیم منحنی بار، موتور را انتخاب کنید و در حال حدس زدن هستید.

الزامات گشتاور

روتور قفل شده، کشش، خرابی، و گشتاور در حال اجرا را در برابر بار مورد نیاز مقایسه کنید. فضای سر را برای افت ولتاژ بگذارید، زیرا گشتاور موجود تقریباً به اندازه مربع افت ولتاژ کاهش می یابد.

چرخه وظیفه

کلاس های وظیفه IEC S1 (پیوسته) و S3 (منقطع) بیشتر کارهای صنعتی را پوشش می دهند. موتوری که برای S1 رتبه بندی شده است می تواند در S3 کار کند، اما برعکس آن ناامن است: یک موتور دارای رتبه متناوب به سرعت تحت بار مداوم بیش از حد گرم می شود.

تامین و روش راه اندازی

قبل از هر چیز دیگری ولتاژ، فرکانس و فاز را تأیید کنید. اگر یک درایو فرکانس متغیر (VFD) موتور را تغذیه می کند، عایق درجه بندی اینورتر را برای زنده ماندن از نوسانات dv/dt مشخص کنید و بررسی کنید که خنک کننده در سرعت های پایین به اندازه کافی باقی می ماند.

محفظه و خنک کننده

رتبه IP را با محیط مطابقت دهید: IP55 در کارخانه های گرد و غبار، IP66 یا IP67 برای مناطق شستشو، و نسخه های محافظت شده در برابر خوردگی برای کارهای دریایی. IC411 خود تهویه مناسب سرعت ثابت. خنک کننده IC416 اجباری جداگانه برای عملکرد VFD در سرعت پایین مناسب است.

برای ماشین‌های القایی AC، تفاوت‌های عملی بین تامین‌کنندگان معمولاً در هسته اصلی قرار می‌گیرد: مواد لمینیت، کیفیت انباشتگی و سازگاری ابعادی. خوش ساخت استاتور موتور AC و مجموعه هسته روتور لرزش و اتلاف آهن را قبل از اینکه موتور حتی به میز تست برسد کاهش می دهد.

AC Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Tec تامین کنندگان استاتور موتور AC و مونتاژ هسته روتور، شرکت - Wuxi New Ruichi Tec به عنوان تامین کنندگان و شرکت مونتاژ هسته موتور و روتور AC در چین، New Ruichi/Cailiang عمده فروشی استاتور و روتور موتور AC را ... مشاهده محصول →

انواع موتورهای الکتریکی در مقایسه با کاربرد فیت

هنگامی که مشخصات بار مشخص شد، انتخاب فناوری موتور به سرعت محدود می شود. مقایسه زیر پنج خانواده را پوشش می دهد که بر طراحی ماشین های صنعتی غالب هستند.

معاوضه‌های معمولی در میان فناوری‌های رایج موتور؛ انتخاب نهایی به محدوده گشتاور-سرعت، محدوده سرعت و نیازهای کنترل برنامه بستگی دارد.
نوع موتور
بهترین در
مراقب باشید
استفاده معمولی
القایی AC
وظیفه صنعتی با سرعت ثابت؛ ساخت و ساز ناهموار؛ کم هزینه
راندمان در بار جزئی کاهش می یابد. محدوده سرعت باریک بدون VFD
پمپ، فن، کمپرسور، نوار نقاله
PMSM
راندمان بالا و چگالی گشتاور در یک قاب فشرده
به درایو نیاز دارد. هزینه آهنربا و محدودیت های عرضه
EVs، ژنراتورهای بادی، درایوهای دقیق
BLDC
محدوده سرعت متغیر گسترده با راندمان خوب
کموتاسیون الکترونیکی هزینه کنترل کننده را افزایش می دهد
ابزار باتری، فن ها، درایوهای تحرک
سروو
موقعیت دقیق، سرعت و کنترل گشتاور با دینامیک سریع
هزینه سیستم بالاتر با درایو و بازخورد؛ تلاش تنظیم
رباتیک، CNC، ماشین آلات بسته بندی
استپر
کنترل موقعیت حلقه باز ساده با هزینه کم
از دست دادن گشتاور در سرعت؛ پر سر و صدا راندمان ضعیف در نرخ گام های بالا
چاپگرهای سه بعدی، ابزار آزمایشگاهی، مراحل تعیین موقعیت

متریک پنهان: از دست دادن هسته و کیفیت لایه‌برداری

دو موتور با درجه بندی ها، فریم ها و کلاس های کارایی یکسان هنوز هم می توانند در دماهای متفاوتی کار کنند. دلیل آن معمولاً هسته استاتور و روتور است. هر بار که میدان مغناطیسی متناوب می شود، از دست دادن هسته، که از دست دادن آهن نیز نامیده می شود، در داخل لایه ها ایجاد می شود. به ندرت در یک دیتاشیت ظاهر می شود، اما دومین بلوک بزرگ تلفات در اکثر موتورها است.

35%
مس
30%
هسته
15%
اصطکاک
10%
بادگیر
10%
سرگردان

از دست دادن هسته به درجه و ضخامت فولاد سیلیکونی (0.20 تا 0.50 میلی متر؛ لایه های نازک تر باعث کاهش تلفات جریان گردابی)، به کیفیت پوشش و روش انباشتگی بستگی دارد. انباشته شدن اینترلاک سریع و مقرون به صرفه است اما می تواند لبه های هسته را مخدوش کند. اتصال چسب و لیزر یا جوشکاری TIG پشته‌های صاف‌تر و محکم‌تری ایجاد می‌کند، که وقتی موتور در فرکانس‌های بالاتر یا تحت سیکل‌های وظیفه EV کار می‌کند اهمیت بیشتری دارد. برای ماشینی که ساعت های مداوم در فرکانس 50 یا 60 هرتز کار می کند، الف هسته چند لایه جوش داده شده با لیزر می تواند تلفات موثر را کاهش دهد و سازگاری واحد به واحد را بهبود بخشد. این یک دلیل است چرا سازندگان موتور به هسته های آماده برای نصب روی می آورند : تامین کننده لمینیت، انباشته شدن، تلرانس و بازرسی را در یک مکان کنترل می کند.

Laser/TIG-welded Laminated Core Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Technology تامین کنندگان هسته لمینت شده با لیزر/تیگ جوش داده شده، شرکت - فناوری Wuxi New Ruichi به عنوان تامین کنندگان و شرکت هسته های چند لایه جوش داده شده با لیزر/TIG در چین، New Ruichi/Cailiang هسته لمینت شده لیزری/تیگ جوش داده شده را به صورت عمده در ... مشاهده محصول →

چگونه برنامه اولویت انتخاب را تغییر می دهد

  • ماشین آلات صنعتی عمومی (35%)
  • پمپ ها، فن ها، HVAC (25%)
  • کشش وسیله نقلیه الکتریکی (20%)
  • سروو and robotics (10%)
  • دریا و باد (10%)

ماشین‌های صنعتی عمومی و پمپ‌ها و فن‌ها تقریباً 60 درصد موتورهای نصب‌شده را تشکیل می‌دهند و این کاربردها به ماشین‌های القایی AC ساده، ناهموار و کم‌هزینه با محفظه‌های استاندارد پاداش می‌دهند. کشش وسیله نقلیه الکتریکی سریعترین نقطه فشار در حال رشد است: به چگالی گشتاور بالا، محدوده سرعت وسیع و لایه های نازک کم تلفات نیاز دارد، به همین دلیل است که استاتور موتور خودرو و مجموعه هسته روتور انرژی جدید بر اساس مشخصات ابعادی و الکتریکی دقیق تر ساخته شده است. کاربردهای دریایی و باد یک محدودیت ساختاری اضافه می کنند: قاب جوش داده شده، پایه و آرایش خنک کننده به اندازه هسته الکتریکی اهمیت دارند زیرا ارتعاش، خوردگی و شرایط سخت خنک کننده بر قابلیت اطمینان غالب است.

New Energy Vehicle Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wux تامین کنندگان مونتاژ هسته موتور استاتور و روتور خودروهای انرژی جدید، شرکت - Wux به عنوان تامین کنندگان و شرکت مونتاژ هسته موتور و استاتور خودروهای انرژی جدید در چین، New Ruichi/Cailiang انرژی های نو را به صورت عمده عرضه می کند... مشاهده محصول →

گردش کار انتخاب عملی و بازگشت سرمایه

از ترتیب زیر برای ثابت نگه داشتن فرآیند انتخاب در پروژه های مختلف استفاده کنید:

  1. پروفایل بار را تعریف کنید. گشتاور ثابت یا متغیر، گشتاور گسست، اینرسی و فرکانس شروع را ثبت کنید.
  2. نقاط عملیاتی را محاسبه کنید. گشتاور و سرعت را در هنگام شروع، کار مداوم و در اوج بار تعیین کنید.
  3. پاکت عرضه را تایید کنید. ولتاژ، فرکانس، فاز و روش راه اندازی (مستقیم روی خط، سافت استارتر یا VFD) را بررسی کنید.
  4. محفظه و خنک کننده را انتخاب کنید. رتبه بندی IP، نوع خنک کننده، دمای محیط و کاهش ارتفاع را انتخاب کنید.
  5. راندمان را نسبت به ساعات دویدن واقعی مقایسه کنید. یک موتور IE4 در کار مداوم و با بار بالا سریع‌ترین بازپرداخت را دارد.
  6. بررسی زنجیره تامین قطعات قبل از تولید انبوه، درجه لمینیت، روش انباشته هسته، تحمل ابعادی، گواهینامه ها و پشتیبانی نمونه را بررسی کنید.

مثال ROI: یک موتور 30 کیلوواتی که 6000 ساعت در سال با 75 درصد بار متوسط کار می کند. بهبود راندمان از IE3 (94 درصد) به IE4 (96 درصد) تقریباً 3000 کیلووات ساعت در سال در هر موتور صرفه جویی می کند. با 0.12 دلار به ازای هر کیلووات ساعت، که حدود 360 دلار در سال است، بنابراین حق بیمه قیمت IE4 معمولا در یک تا سه سال برای برنامه های کاربردی مستمر بازپرداخت می شود.

ملاحظات نگهداری و انطباق

سری IEC 60034 قوانین اصلی را پوشش می دهد: رتبه بندی ها، کلاس های کارایی، محدودیت های ارتعاش و قدرت صدا. کلاس عایق F (155 درجه سانتیگراد) یا H (180 درجه سانتیگراد) افزایش دمای مجاز را تعیین می کند و درجه کاری روی پلاک باید با الگوی عملکرد واقعی مطابقت داشته باشد. برای موتورهای تغذیه شده با VFD، تأیید کنید که سیستم عایق برای کارکرد اینورتر درجه بندی شده است تا از خرابی زودرس سیم پیچ جلوگیری شود.

کیفیت نصب به همان اندازه مهم است. صافی پایه، هم ترازی کوپلینگ و استحکام قاب، عمر یاتاقان و سطوح ارتعاش را تعیین می کند. در کاربردهای صنعتی بادی، دریایی و ولتاژ بالا، قاب موتور جوش داده شده یک بخش ساختاری است، بنابراین کیفیت جوش مهم است. ساخت تحت کنترل ISO 3834 یک شاخص معنادار از قابلیت اطمینان قاب است.

در طول عملیات، یک روال تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده را دنبال کنید: فواصل روانکاری یاتاقان، بررسی مقاومت عایق، و نظارت بر دما و ارتعاش طبق ISO 10816. در سمت خرید، از تامین کنندگان گواهینامه مواد، گزارش ابعاد اصلی و تایید نمونه بخواهید. یک راه سریع برای محدود کردن نامزدها، بررسی یک تامین کننده است قابلیت های تولید و گواهی های فرآیند قبل از ارسال نقشه ها برای نقل قول

خرید موتور آسان است و اشتباه کردن آن گران است. بار را نقشه برداری کنید، عرضه و محیط را تأیید کنید، کارایی را در ساعات کار واقعی مقایسه کنید، و سپس اجزایی را که کاتالوگ نشان نمی دهد بررسی کنید: درجه لایه لایه، پشته هسته، قاب، و سیستم کیفیت پشت آنها. این جزئیات مهندسی تعیین می کند که آیا یک موتور برای یک دهه خنک کار می کند یا در سال اول کار از کار می افتد.


تماس با ما

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای الزامی با * علامت گذاری شده اند

محصولات جدید روئیچی
محصولات Cailiang