3-fázové motory na striedavý prúd: Ako laminovacie jadrá, tlak zásobníka a rámy rozhodujú o výkone

Trojfázový motor s výkonom 75 kW na čerpadle chladiacej vody zriedkavo hlasno zlyhá. Unáša sa. Vibrácie ložísk sa počas osemnástich mesiacov vyšplhajú z 1,2 mm/s na 3,5 mm/s, jedna fáza odoberá o štyri percentá viac prúdu ako ostatné dve a vinutie je o osem stupňov teplejšie ako pri uvedení do prevádzky. V čase, keď je motor zdvihnutý zo základnej dosky, je vinutie často neporušené; poškodenie začalo v jadre rotora, v stohu, ktorý stratil upínací tlak po skoršom previnutí, alebo vo vzduchovej medzere, ktorá na začiatku nebola nikdy sústredná.

Trojfázové striedavé motory sú elektricky jednoduché a mechanicky neúprosné. Teória sa zmestí na dve strany. O tom, či pohon beží pätnásť alebo päť rokov, rozhoduje hardvér vo vnútri rámu: stupeň laminácie, tlak v zásobníku, rovnomernosť vzduchovej medzery, systém izolácie, usporiadanie ložísk a dráha chladenia.

Čo robí trojfázový motor štart a chod

Okolo statora je rozmiestnená trojfázová súprava vinutia o 120 elektrických stupňov. Napájajte tri fázy prúdmi, ktoré sú od seba tiež v časovom uhle 120 stupňov, a jednotlivé pulzujúce polia sa sčítajú do jedného poľa konštantnej veľkosti, ktoré sa otáča pri frekvencii linky vydelenej pólovými pármi. To je celý princíp samoštartovania. Pretože pole počas cyklu nikdy neskolabuje a nikdy sa neobráti, rotor zaznamenáva stabilný tok a vyvíja krútiaci moment zo zastavenia.

Synchrónna rýchlosť je pevne stanovená napájaním a vinutím: menovitá rýchlosť sa rovná 120-násobku frekvencie linky vydelenej počtom pólov. Pri 50 Hz to je 3 000 otáčok za minútu pre dva póly, 1 500 pre štyri a 1 000 pre šesť. Na 60 Hz rovnaké vinutia dávajú 3 600, 1 800 a 1 200 ot./min. Rotor vždy beží o niečo pomalšie, pretože musí skĺznuť za pole, aby indukoval rotorový prúd, a indukovaný prúd je to, čo vytvára krútiaci moment v stroji s klietkou nakrátko.

Stoh statora a rotora: kde je nastavená skutočná účinnosť

Elektrický dizajn nastavuje strop. Stoh laminovania rozhoduje o tom, ako blízko sa k nemu dostane hotový stroj. Jadro statora vyrobené z vysoko kvalitnej neorientovanej kremíkovej ocele s hrúbkou 0,35 mm zvyčajne znižuje straty v jadre o 15 až 25 percent v porovnaní so štandardným materiálom s hrúbkou 0,50 mm pri rovnakej hustote toku, ale tenšie meradlo stojí viac, polotovary majú menšiu vôľu a trestá akúkoľvek slabinu pri údržbe nástrojov.

Na tom, ako sú plechy spojené, záleží rovnako ako na kvalite, pretože pri každej metóde spájania sa náklady na montáž spájajú so stratou a tuhosťou.

• Vzájomné spojenie: jamky alebo rybiny vyrazené do hárku spoja susediace laminácie. Rýchle, žiadne vytvrdzovanie, ale blokovania vytvárajú lokálne skraty, ktoré zvyšujú stratu jadra približne o 1 až 3 percentá.
• Lepenie: potiahnuté plechy sa vytvrdzujú pod tlakom, pričom sú laminácie elektricky izolované. To zlepšuje stohovací faktor a znižuje vibrácie a počuteľný hluk.
• Laserové alebo TIG zváranie: nízky tepelný príkon a vysoký výkon, bežné na väčších rámoch. Zvarový šev a tepelne ovplyvnená zóna pridávajú lokálne straty, takže umiestnenie a počet zvarov sú špecifikované, nie sú ponechané na zváračovi.
• Zarážky, klinové tyče alebo priechodné skrutky: používajú sa tam, kde môže byť potrebné jadro znovu naskladať alebo opraviť v teréne.

Vstupná kontrola sa zvyčajne obmedzuje na štyri čísla: výška otrepu pod 0,05 mm, koeficient stohovania medzi 0,95 a 0,97, rovnomernosť vzduchovej medzery v rámci 10 percent nominálnej hodnoty a dostatočne tesný medzivrstvový tlak, aby zastavil spev stohu pri dvojnásobnej frekvencii linky bez rozdrvenia izolačného povlaku. Uvoľnený zásobník sa neskôr prejaví ako zvýšená strata jadra, vyššia hlučnosť a v najhoršom prípade rozčuľovanie medzi lamináciami. Prepojenie medzi geometriou laminácie a správaním sa pri chode je podrobnejšie opísané v tejto príručke laminovanie jadra statora .

Laminácie statora a rotora striedavého motora Striedavé motory slúžia ako jadro moderných priemyselných systémov a výkon ich jadier statora a rotora priamo ovplyvňuje účinnosť motora, spoľahlivosť a... Zobraziť produkt →

Jednofázové a trojfázové: praktické porovnanie

Väčšina argumentov pri výbere vychádza skôr z niekoľkých merateľných rozdielov ako z preferencií.

Rozdelenie strát: Čísla za štítkom

Údajový list uvádza jeden údaj o účinnosti. V prevádzke sa päť stratových komponentov delí o watty a len niektoré z nich je možné ovplyvniť aj po objednaní motora.

O dvoch z nich sa rozhodne vo fáze kreslenia. Strata jadra závisí od triedy ocele, hrúbky plechu a spôsobu spájania laminácií; Strata bludného zaťaženia reaguje na geometriu štrbiny, vzduchovú medzeru a kvalitu povrchu stohu. Kupujúci, ktorý akceptuje bližšie nešpecifikované jadro, akceptuje nešpecifikovaných 32 percent celkových strát.

Laminované jadro Interlock Naše Interlock Laminated Core sa vyrába pomocou pokročilých techník a vyznačuje sa dizajnom bez zvarov a lepidiel, ktorý zvyšuje efektivitu výroby a zároveň zabezpečuje p... Zobraziť produkt →

Kde fungujú trojfázové motory

Inštalovaná základňa ukazuje, kde sa nachádza objem, a objem určuje, ktoré mechanické funkcie sú štandardné a ktoré sú špeciálne.

Každá úloha kladie na kryt iné požiadavky. Motor čerpadla na všeobecné použitie potrebuje o niečo viac, ako len pevné upevnenie nohy a čistú chladiacu dráhu. Základňa generátora veternej turbíny, vysokonapäťový priemyselný stroj alebo vodou chladená námorná jednotka potrebuje zváraný rám skrine s kontrolovaným skreslením po zváraní, definovanú ochranu proti korózii a chladiace usporiadanie, ktoré prežije soľnú hmlu alebo nepretržitú prevádzku pri čiastočnom zaťažení. To sú výrobné problémy skôr, ako sa stanú elektrickými.

Priemyselná zváraná skriňová základňa motora I. Základný koncept a umiestnenie Zobraziť produkt →

Selekčná sekvencia a návratnosť

Prepracovaním týchto krokov v poriadku predídete najdrahšej chybe pri obstarávaní motora, ktorou je nákup vyššej triedy účinnosti, než akú môže clo vôbec získať.

Body údržby a súladu, ktoré sú kontrolované

Normy účinnosti, limity vibrácií a systémy kvality zvárania sú tri oblasti, v ktorých sa papierovanie a hardvér musia zhodovať.

• Účinnosť a hodnotenie: IEC 60034-30-1 definuje triedy IE a IEC 60034-1 stanovuje základ hodnotenia. Izolácia triedy F so zvýšením teploty triedy B zostáva bežným spôsobom nákupu tepelnej marže.
• Vibrácie: ISO 20816-1 nahrádza staršie limity ISO 10816 pre akceptačné testy. Hranice zón A a B sú referenčné pri uvádzaní do prevádzky.
• Hriadeľové prúdy pri prevádzke VFD: izolované ložisko na strane bez pohonu plus uzemňovací krúžok hriadeľa zabraňujú ryhovaniu, ktoré ničí ložiská do jedného roka na veľkých pohonoch.
• Izolačný odpor: Smernica IEEE 43 nastavuje minimum na jeden megaohm plus jeden megaohm na kV menovitého napätia, korigované na 40 stupňov Celzia.
• Zvárané rámy a konštrukcie: Požiadavky na kvalitu zvárania ISO 3834 v kombinácii s ISO 9001, IATF 16949 pre automobilové a trakčné zásobovanie a ISO 14001 pokrývajú dokumentáciu, ktorú kupujúci teraz požadujú, s cenovými ponukami.
• Ochrana proti korózii: morské a pobrežné kryty žijú alebo umierajú podľa špecifikácie náteru a prípravy povrchu, nie podľa značky farby.

Jednoduchý program trendov zachytí väčšinu z toho skoro: štvrťročné merania vibrácií, ročná termografia, izolačný odpor pri každom vypnutí a analýza podpisu prúdu motora na akomkoľvek disku, ktorý nemožno prepnúť do režimu offline.

Praktický záver je, že trojfázový motor je systém a časti, ktoré sa opotrebúvajú, spievajú, prehrievajú alebo strácajú energiu, sú mechanické a metalurgické: jadro, rám, vzduchová medzera, ložiská a chladiaca dráha. Kupujúci, ktorí špecifikujú stupeň laminácie, hrúbku plechu, metódu stohovania a konštrukciu rámu spolu s elektrickým menovitým výkonom, získajú stroj, ktorého účinnosť podľa typového štítku prežije kontakt s podlahou závodu.

Táto reťaz z kremíkovej ocele cez lisované laminácie, hotové jadrá a zvárané rámy je presne taká, aká je naša výrobné kapacity sú organizované okolo, s prototypovaním na úrovni vzoriek pre nové návrhy a objemovou ponukou pre zavedené programy.