جامع ترین توضیح دانش حرکتی در تاریخ، از طبقه بندی موتور تا انتخاب مدل

موتورها در زمینه تجهیزات در همه جا حضور دارند

این دستگاهی است که تنها نیست

یک پمپ قابل اعتماد به یک موتور قابل اعتماد نیاز دارد

کیفیت موتور مستقیماً بر عملکرد عادی تجهیزات تأثیر می گذارد

نوع موتور، روش استارت نرم، مراحل انتخاب، علل آسیب و روش های درمان، تفاوت موتورهای خوب و بد... همه این مشکلات بازتاب های مهمی از شاخص شادی موتور هستند.

بیا یک نگاهی بیندازیم

تصویر

مبانی موتور 01

تفاوت بین موتورهای مختلف

تفاوت بین موتورهای DC و AC

نمودار شماتیک ساختار موتور DC
تصویر

نمودار شماتیک ساختار موتور AC
تصویر

همانطور که از نام آن پیداست

موتورهای DC از جریان مستقیم به عنوان منبع تغذیه استفاده می کنند.

موتور AC از جریان متناوب به عنوان منبع تغذیه استفاده می کند.

از نظر ساختاری، اصل موتورهای DC نسبتا ساده است، اما ساختار پیچیده است و نگهداری آن آسان نیست.

اصل موتور AC پیچیده است اما ساختار آن نسبتاً ساده است و نگهداری از آن آسان تر از موتور DC است.

از نظر قیمت موتورهای DC با قدرت یکسان بالاتر از موتورهای AC هستند.
با احتساب دستگاه کنترل سرعت که سرعت را کنترل می کند، قیمت DC بالاتر از AC است. البته ساختار و نگهداری نیز بسیار متفاوت است.

از نظر عملکرد، به دلیل سرعت پایدار و کنترل دقیق سرعت موتورهای DC، که توسط موتورهای AC قابل دستیابی نیست، باید از موتورهای DC به جای موتورهای AC تحت شرایط سخت سرعت استفاده شود.

تنظیم سرعت موتور AC نسبتاً پیچیده است، اما به طور گسترده استفاده می شود زیرا کارخانه های شیمیایی از برق AC استفاده می کنند.

تفاوت بین موتورهای سنکرون و آسنکرون

تصویر

روتور با همان سرعت استاتور می چرخد که به آن موتور سنکرون می گویند.

در غیر این صورت، موتور آسنکرون نامیده می شود.

تفاوت بین موتورهای معمولی و فرکانس متغیر

اول از همه، واضح است که موتورهای معمولی را نمی توان به عنوان موتورهای فرکانس متغیر استفاده کرد.

موتورهای معمولی بر اساس فرکانس ثابت و ولتاژ ثابت طراحی می شوند و برآوردن کامل الزامات تنظیم سرعت مبدل فرکانس غیرممکن است، بنابراین نمی توان از آنها به عنوان موتورهای فرکانس متغیر استفاده کرد.

تاثیر مبدل فرکانس بر روی موتور
عمدتاً در راندمان و افزایش دما موتور

مبدل فرکانس می تواند سطوح مختلفی از ولتاژ و جریان هارمونیک را در حین کار ایجاد کند، به طوری که موتور تحت ولتاژ و جریان غیر سینوسی کار می کند و هارمونیک های مرتبه بالا در داخل باعث از دست دادن مس استاتور، تلفات مس روتور، تلفات آهن و اضافی می شود. ضرر برای افزایش .

قابل توجه ترین آنها از دست دادن مس روتور است. این تلفات باعث تولید گرمای اضافی موتور، کاهش راندمان و کاهش توان خروجی می شود. افزایش دما در موتورهای معمولی معمولاً 10 درصد -20 درصد افزایش می‌یابد.

تصویر

فرکانس حامل مبدل فرکانس از چندین کیلوهرتز تا بیش از ده کیلو هرتز متغیر است که باعث می شود سیم پیچ استاتور موتور یک نرخ افزایش ولتاژ بسیار بالایی را تحمل کند که معادل اعمال ولتاژ ضربه ای شدید به موتور است که باعث ایجاد بین عایق چرخش موتور آسیب جدی تری را متحمل می شود. تست.

هنگامی که یک موتور معمولی توسط مبدل فرکانس تغذیه می شود، ارتعاش و نویز ناشی از عوامل الکترومغناطیسی، مکانیکی، تهویه و سایر عوامل پیچیده تر می شود.

هارمونیک های موجود در منبع تغذیه فرکانس متغیر و هارمونیک های فضای ذاتی بخش الکترومغناطیسی موتور با یکدیگر تداخل می کنند تا نیروهای تحریک الکترومغناطیسی مختلفی را تشکیل دهند و در نتیجه نویز را افزایش دهند.

به دلیل گستره وسیع فرکانس کاری موتور و دامنه وسیع سرعت چرخش، فرکانس امواج نیروی الکترومغناطیسی مختلف برای جلوگیری از فرکانس ارتعاش طبیعی هر بخش ساختاری موتور دشوار است.

هنگامی که فرکانس منبع تغذیه کم است، تلفات ناشی از هارمونیک های مرتبه بالا در منبع تغذیه نسبتاً زیاد است. ثانیاً، هنگامی که سرعت موتور انعطاف پذیر کاهش می یابد، حجم هوای خنک کننده متناسب با مکعب سرعت کاهش می یابد، به طوری که گرمای موتور نمی تواند از بین برود، و دما به شدت افزایش می یابد، دستیابی به گشتاور خروجی ثابت دشوار است. .

چگونه موتورهای معمولی و موتورهای فرکانس متغیر را تشخیص دهیم؟
تفاوت در ساختار موتورهای معمولی و موتورهای فرکانس متغیر

01. الزامات سطح عایق بالاتر

عموماً درجه عایق موتور تبدیل فرکانس درجه F یا بالاتر است و عایق زمین و استحکام عایق پیچ ها تقویت می شود، به ویژه توانایی عایق در تحمل ولتاژ ضربه را باید در نظر گرفت.

02. الزامات ارتعاش و نویز بالاتر برای موتورهای فرکانس متغیر

موتور فرکانس متغیر باید به طور کامل صلبیت اجزای موتور و کل را در نظر بگیرد و سعی کند فرکانس طبیعی خود را افزایش دهد تا از تشدید با هر موج نیرو جلوگیری کند.

03. روش های خنک کننده مختلف برای موتورهای فرکانس متغیر

موتور تبدیل فرکانس به طور کلی با تهویه اجباری خنک می شود، یعنی فن خنک کننده موتور اصلی توسط یک موتور مستقل به حرکت در می آید.

04. الزامات مختلف برای اقدامات حفاظتی

اقدامات عایق یاتاقان باید برای موتورهای فرکانس متغیر با ظرفیت بیش از 160 کیلووات اتخاذ شود. دلیل اصلی این است که تولید نامتقارن مدار مغناطیسی و جریان محوری آسان است. هنگامی که جریان های تولید شده توسط سایر اجزای فرکانس بالا با هم کار می کنند، جریان محوری به شدت افزایش می یابد و در نتیجه باعث آسیب یاتاقان می شود، بنابراین اقدامات عایق بندی به طور کلی انجام می شود. برای موتورهای با فرکانس متغیر توان ثابت، زمانی که سرعت از 3000 در دقیقه بیشتر شود، باید از گریس مخصوص با مقاومت دمای بالا برای جبران افزایش دمای بلبرینگ استفاده شود.

05. سیستم خنک کننده متفاوت است

فن خنک کننده موتور تبدیل فرکانس توسط یک منبع تغذیه مستقل تغذیه می شود تا از ظرفیت خنک کننده مداوم اطمینان حاصل شود.

مبانی موتور 02

انتخاب موتور

محتویات اساسی مورد نیاز برای انتخاب موتور عبارتند از:

نوع بار رانده، توان نامی، ولتاژ نامی، سرعت نامی و سایر شرایط.

نوع بار

· دی سی
· موتور آسنکرون
· موتور سنکرون

برای ماشین آلات تولیدی با بار پایدار و بدون نیاز خاص برای راه اندازی و ترمز، برای کار مداوم ماشین آلات تولیدی ترجیحاً باید از موتورهای ناهمزمان قفس سنجابی معمولی استفاده شود که به طور گسترده در ماشین آلات، پمپ های آب، فن ها و غیره استفاده می شود.

تصویر

راه اندازی و ترمز نسبتاً مکرر است و ماشین آلات تولیدی که به گشتاور راه اندازی و ترمز زیادی نیاز دارند، مانند جرثقیل های پل، بالابرهای معدن، کمپرسورهای هوا، آسیاب های نورد غیرقابل برگشت و غیره، باید از موتورهای ناهمزمان زخمی استفاده کنند.

در مواردی که نیازی به تنظیم سرعت وجود ندارد، جایی که نیاز به سرعت ثابت یا بهبود ضریب توان است، باید از موتورهای سنکرون مانند پمپ های آب با ظرفیت متوسط و بزرگ، کمپرسورهای هوا، آسانسورها، آسیاب ها و غیره استفاده شود.

محدوده تنظیم سرعت باید بالاتر از 1:3 باشد و ماشین آلات تولیدی که به تنظیم سرعت پیوسته، پایدار و صاف نیاز دارند باید از موتورهای DC تحریک شده جداگانه یا موتورهای آسنکرون قفس سنجابی یا موتورهای سنکرون با تنظیم سرعت تبدیل فرکانس مانند بزرگ استفاده کنند. ماشین ابزار دقیق، رنده زیر بشکهای، آسیاب نورد، آسانسور و غیره.

برای ماشین‌های تولیدی که به گشتاور راه‌اندازی زیاد و ویژگی‌های مکانیکی نرم نیاز دارند، از موتورهای DC با تحریک سری یا ترکیبی مانند تراموا، لوکوموتیوهای الکتریکی و جرثقیل‌های سنگین استفاده کنید.

به طور کلی، موتور را می توان تقریباً با ارائه نوع بار هدایت شده، توان نامی، ولتاژ نامی و سرعت نامی موتور تعیین کرد.

اما اگر قرار است الزامات بار به طور بهینه برآورده شود، این پارامترهای اساسی کافی نیستند.

پارامترهایی که باید ارائه شوند نیز عبارتند از:
فرکانس، سیستم کار، نیازهای اضافه بار، سطح عایق، سطح حفاظت، ممان اینرسی، منحنی گشتاور مقاومت بار، روش نصب، دمای محیط، ارتفاع، نیازهای فضای باز و غیره (با توجه به شرایط خاص ارائه می شود)

اصول موتور 03

مراحل انتخاب موتور

وقتی موتور کار می کند یا از کار می افتد،
از چهار روش دیدن، شنیدن، بوییدن و لمس کردن می توان برای پیشگیری و رفع به موقع عیوب استفاده کرد.
برای اطمینان از عملکرد ایمن موتور.

یک نگاه
مشاهده کنید که آیا در حین کار موتور هیچ گونه ناهنجاری وجود دارد که عمدتاً در شرایط زیر ظاهر می شود.

1. هنگامی که سیم پیچ استاتور اتصال کوتاه دارد، ممکن است دود از موتور مشاهده شود.
2. هنگامی که موتور به طور جدی بارگذاری می شود یا بدون فاز کار می کند، سرعت کاهش می یابد و صدای "زمزمه" سنگینی وجود خواهد داشت.
3. شبکه تعمیر و نگهداری موتور به طور عادی کار می کند، اما هنگامی که ناگهان متوقف می شود، جرقه هایی را از سیم کشی شل مشاهده خواهید کرد. فیوز سوخته یا قسمتی گیر کرده است.
4. اگر موتور به شدت لرزش داشته باشد، ممکن است دستگاه انتقال گیر کرده باشد، موتور به درستی ثابت نشده باشد یا پیچ های لنگر شل شده باشند.
5. اگر تغییر رنگ، علائم سوختگی و دود در نقاط تماس و اتصالات در موتور وجود داشته باشد، ممکن است نشان دهنده گرمای بیش از حد موضعی، تماس ضعیف در اتصالات هادی یا سوختن سیم پیچ باشد.

دو، گوش کن
هنگامی که موتور به طور معمول کار می کند، باید صدای "هوم" یکنواخت و سبک، بدون نویز یا صدای خاص منتشر کند.

اگر نویز بیش از حد وجود داشته باشد، از جمله نویز الکترومغناطیسی، صدای بلبرینگ، صدای تهویه، صدای اصطکاک مکانیکی و غیره، ممکن است یک پیشرو یا پدیده خرابی باشد.

1. برای نویز الکترومغناطیسی، اگر موتور صدای بالا و پایین و سنگین می دهد، ممکن است دلایل زیر وجود داشته باشد:
(1) شکاف هوا بین استاتور و روتور یکنواخت نیست. در این زمان، صدا نوسان می کند و فاصله بین صداهای بالا و پایین بدون تغییر باقی می ماند. این به دلیل سایش یاتاقان ها و عدم تمرکز استاتور و روتور ایجاد می شود.
(2) جریان سه فاز نامتعادل است. این به دلیل اتصال کوتاه، اتصال کوتاه یا تماس ضعیف سیم پیچ های سه فاز است. اگر صدا ضعیف باشد، به این معنی است که موتور به طور جدی بارگذاری شده است یا با کمبود فاز کار می کند.
(3) هسته آهنی شل است. در حین کار موتور، پیچ های ثابت هسته آهنی در اثر لرزش شل شده و در نتیجه ورق سیلیکونی هسته آهنی شل شده و صدا ایجاد می کند.

2. برای سر و صدای بلبرینگ باید در طول کار موتور به طور مکرر نظارت شود.
روش مانیتورینگ به این صورت است که یک سر پیچ گوشتی را در مقابل قسمت نصب بلبرینگ قرار دهید و سر دیگر را نزدیک گوش قرار دهید و صدای دویدن بلبرینگ را بشنوید. اگر بلبرینگ در حالت عادی کار کند، صدا یک صدای "خش خش" پیوسته و کوچک، بدون نوسان بالا و پایین و صداهای اصطکاک فلزی خواهد بود.

اگر صداهای زیر ظاهر شود، غیر طبیعی است:

(1) هنگامی که بلبرینگ در حال کار است صدای "جیرجیر" به گوش می رسد. این صدای اصطکاک فلزی است که عموماً به دلیل کمبود روغن در بلبرینگ ایجاد می شود. بلبرینگ باید جدا شود و با مقدار مناسب گریس پر شود.
(2) اگر صدای "چیک" وجود دارد، این صدایی است که هنگام چرخش توپ ایجاد می شود. عموماً ناشی از خشکی گریس یا کمبود روغن است و می توان مقدار مناسبی گریس به آن اضافه کرد.
(3) اگر صدای "کلیک" یا "کریک" وجود داشته باشد، صدایی است که از حرکت نامنظم توپ ها در بلبرینگ ایجاد می شود. این به دلیل آسیب دیدن توپ های موجود در یاتاقان یا استفاده طولانی مدت از موتور و خشکی گریس است.

3. اگر مکانیزم انتقال و مکانیزم رانده به جای نوسان بالا و پایین، صدای پیوسته ایجاد کند، می توان در شرایط زیر با آن مقابله کرد.
(1) صدای "ترک" دوره ای ناشی از ناهمواری مفصل کمربند است.
(2) صدای "بوم" دوره ای به دلیل شلی بین کوپلینگ یا قرقره و شفت و سایش کلید یا راه کلید ایجاد می شود.
(3) صدای برخورد ناهموار ناشی از برخورد پره ها با پوشش فن است.

سه، بو
همچنین با استشمام بوی موتور می توان عیوب را قضاوت کرد و از آن جلوگیری کرد.

جعبه اتصال را باز کنید و بو کنید

بررسی کنید که آیا بوی سوختگی وجود دارد یا خیر. اگر بوی رنگ خاصی پیدا کردید، به این معنی است که دمای داخلی موتور بسیار بالا است. اگر بوی سوختگی شدید یا بوی سوختگی پیدا کردید، ممکن است لایه عایق شکسته شده باشد یا سیم پیچ سوخته باشد.

در صورت عدم وجود بو، برای اندازه گیری اینکه مقاومت عایق بین سیم پیچ و بدنه کمتر از 0.5 مگابایت است، باید از مگاهم متر استفاده کرد و باید خشک شود. اگر مقاومت صفر باشد یعنی آسیب دیده است.

چهار، لمس کنید
علت عیب را نیز می توان با لمس دمای برخی از قسمت های موتور قضاوت کرد.

به منظور اطمینان از ایمنی، باید از پشت دست برای تماس با بدنه موتور و قسمت های اطراف بلبرینگ در هنگام تماس با دست استفاده شود.

اگر دمای غیر طبیعی پیدا شود، دلایل ممکن است به شرح زیر باشد:
1. تهویه ضعیف. به عنوان مثال، فن می افتد، کانال تهویه مسدود می شود و غیره.
2. اضافه بار. در نتیجه، جریان بیش از حد زیاد است و سیم‌پیچ‌های استاتور بیش از حد گرم می‌شوند.
3. اتصال کوتاه دور به نوبه سیم پیچ استاتور یا جریان سه فاز نامتعادل.
4. استارت یا ترمز مکرر.
5. اگر دمای اطراف یاتاقان بیش از حد بالا باشد، ممکن است به دلیل خرابی یاتاقان یا کمبود روغن باشد.

مقررات دمای بلبرینگ موتور، علل غیرعادی و درمان

مقررات مقرر می دارد که حداکثر دمای بلبرینگ های غلتشی از 95 درجه و حداکثر دمای یاتاقان های کشویی از 80 درجه تجاوز نکند. و افزایش دما نباید از 55 درجه تجاوز کند (افزایش دما دمای بلبرینگ منهای دمای محیط در طول آزمایش است).

علل و درمان افزایش بیش از حد دمای بلبرینگ:

(1) دلیل: شفت خم شده است و خط مرکزی مجاز نیست.
درمان: دوباره مرکز را پیدا کنید.

(2) دلیل: پیچ های پایه شل هستند.
درمان: پیچ های پایه را محکم کنید.

(3) دلیل: روغن روان کننده تمیز نیست.
درمان: تعویض روغن روان کننده.

(4) دلیل: روغن روان کننده برای مدت طولانی استفاده شده است و جایگزین نشده است.
درمان: بلبرینگ ها را تمیز کرده و روغن روان کننده را تعویض کنید.

(5) دلیل: توپ یا غلتک در یاتاقان آسیب دیده است.
درمان: بلبرینگ جدید را تعویض کنید.

راه حل:
1. درپوش ماژول را باز کنید و فیوز آسیب دیده، مقاومت شارژ و سایر اجزای ماژول را تعویض کنید.
2. تخته فرعی نوری یا دیود حفاظتی آسیب دیده را تعویض کنید.
3. فیبر نوری به طور معمول طبق برچسب متصل می شود. اگر فیبر نوری آسیب دیده است، آن را تعویض کنید.
4. برد پاور ماژول را تعویض کنید.