Быстро найдите нужный вам товар.
Двигатель насоса мощностью 22 кВт, который каждый день в августе срабатывает реле перегрузки, редко является неисправностью двигателя. Это ошибка выбора. Мотор покупался на одних киловаттах, при этом реальный профиль нагрузки, температура окружающей среды и пусковой момент ни разу не записывались. Ту же ошибку проявляют и конвейеры, которые останавливаются при запуске, текстильные линии, теряющие скорость под нагрузкой, и смесители, у которых перегорают обмотки за сезон.
Промышленные асинхронные двигатели остаются приводом по умолчанию для этих задач, поскольку они просты, надежны и недороги в эксплуатации. Правильная спецификация сводится к четырем решениям, принимаемым до оформления заказа на поставку: класс эффективности, количество полюсов, корпус и тип режима работы. Размер корпуса, монтаж, напряжение и положение клеммной коробки — все это следует из этих четырех. В этом руководстве объясняется, что на самом деле меняет каждое решение в производственном цеху.
Промышленный асинхронный двигатель, также называемый асинхронным двигателем, имеет статор с трехфазной обмоткой и ротор, вообще не имеющий электрического соединения. Вращающееся поле индуцирует ток в стержнях ротора, взаимодействие между этим током и полем создает крутящий момент, и ротор устанавливается на скорости немного ниже синхронной. Эта разница и есть скольжение, обычно составляющее от 1% до 5% при полной нагрузке.
Из этой конструкции следуют три следствия, которые объясняют, почему асинхронный двигатель до сих пор приводит в движение подавляющее большинство насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров, смесителей и станков на промышленных предприятиях:
Детали конструкции меняются в зависимости от размера рамы. Алюминиевые корпуса эффективно рассеивают тепло и подходят для более легких задач, где вес имеет значение. Чугунные рамы лучше сохраняют свою геометрию при вибрации и являются обычным выбором для тяжелых, пыльных или наружных установок.
Эффективность — это первое решение, потому что это то, что вы не можете изменить, когда двигатель прикручен. IEC 60034-30-1 устанавливает международные минимальные уровни для IE1, IE2 и IE3, а IEC TS 60034-30-2 охватывает IE4. Для 4-полюсного двигателя мощностью 15 кВт, 50 Гц гарантированный минимальный КПД при полной нагрузке составляет примерно 91,0 % для IE2, 92,1 % для IE3 и 93,4 % для IE4.
Проценты кажутся небольшими, но в абсолютном выражении так оно и есть. Важно то, что разница в потерях увеличивается с каждым часом работы двигателя. Возьмем тот же двигатель мощностью 15 кВт, работающий 4000 часов в год при нагрузке 75%: блок IE3 потребляет примерно 12,22 кВт на валу, а блок IE2 — около 12,36 кВт. Разрыв в 0,14 кВт составляет около 590 кВтч в год, что при цене 0,15 доллара США за кВтч составляет примерно 88 долларов США ежегодных эксплуатационных расходов, которых можно избежать.
| Класс эффективности | Минимальная эффективность | Типичный первый выбор для | Относительная цена покупки |
|---|---|---|---|
| IE2 | 91,0% | Малое время работы, замена устаревшего оборудования | Самый низкий |
| IE3 | 92,1% | Большинство новых промышленных установок | Умеренный |
| IE4 | 93,4% | Непрерывная работа, высокие тарифы на электроэнергию | Самый высокий |
Если вы хотите поближе взглянуть на то, как два высших класса сравниваются по реальным характеристикам, эта разбивка Двигатели IE3 и IE4 охватывает компромиссы между размером рамы, стоимостью и пригодностью для модернизации.
Завод высокоэффективных двигателей YE3/IE3 Посмотреть больше Стандартный высокоэффективный асинхронный двигатель YE3/IE3 Посмотреть продукт → Практическое правило: если двигатель работает более 2000 часов в год, оценивайте вариант IE3 или IE4 в соответствии со счетом за электроэнергию, а не в соответствии с прейскурантной ценой IE2. Ниже этого порога возмещение премии обычно занимает больше времени, чем оставшийся срок службы актива.
Подсчет полюсов является наиболее распространенным источником ошибок в спецификации, поскольку он меняет две вещи одновременно. Синхронная скорость зависит от числа полюсов и частоты сети. При частоте 50 Гц 2-полюсный двигатель работает около 3000 об/мин, 4-полюсный – около 1500 об/мин, 6-полюсный – около 1000 об/мин и 8-полюсный – около 750 об/мин. При той же выходной мощности меньшее количество полюсов означает более высокую скорость и меньший крутящий момент; больше полюсов означает более низкую скорость и более высокий крутящий момент в физически большей раме.
Если приводимая машина уже вращается с нужной скоростью без редуктора или ремня, сопоставьте с ней напрямую количество полюсов. Прямой привод устраняет потери в ремне, сокращает объем технического обслуживания и устраняет изнашиваемые элементы, поэтому низкоскоростные двигатели с прямым приводом стали обычным явлением на больших вентиляторах и экструдерах.
| Количество полюсов | Скорость при 50 Гц | Скорость при 60 Гц | Типичное приводное оборудование |
|---|---|---|---|
| 2-полюсный | ~2900 об/мин | ~3500 об/мин | Центробежные насосы, вентиляторы, компрессоры |
| 4-полюсный | ~1450 об/мин | ~1750 об/мин | Общее оборудование, конвейеры, миксеры |
| 6-полюсный | ~960 об/мин | ~1160 об/мин | Дробилки, мельницы, тяжелые конвейеры |
| 8-полюсный | ~720 об/мин | ~870 об/мин | Вентиляторы с прямым приводом, экструдеры, подъемники |
Проверьте пусковой и рабочий крутящий момент. Нагруженному конвейеру или объемному насосу может потребоваться в два-три раза больший крутящий момент при полной нагрузке в состоянии покоя, а стандартный 4-полюсный двигатель на легкой раме будет работать там, где 6-полюсный или 8-полюсный сверхмощный двигатель не справится.
Корпус решает два вопроса: сколько пыли и воды может попасть в двигатель и существует ли легковоспламеняющаяся атмосфера? Полностью закрытый двигатель с вентиляторным охлаждением (TEFC) со степенью защиты IP55 выдерживает нормальные условия в помещении и легкую промывку. При установке на открытом воздухе, на берегу или в условиях высокой влажности обычно требуется более качественная герметизация, коррозионностойкие крепления, а также слив конденсата или противоконденсационный нагреватель.
Там, где существует легковоспламеняющийся газ или горючая пыль, стандартный двигатель не подойдет ни при каких обстоятельствах. Взрывозащищенные двигатели изготовлены и сертифицированы в соответствии со стандартом IEC 60079, имеют взрывозащищенный корпус Ex d, сконструированный таким образом, что не может произойти внутреннее возгорание, и имеют определенные группы газов, температурные классы и соответствие зонам. Ошибка в этом является нарушением требований, а не недостатком производительности, и обычно она проявляется во время аудита безопасности, а не при вводе в эксплуатацию.
Завод взрывозащищенных двигателей YBX3 Посмотреть больше Высокоскоростной взрывозащищенный асинхронный двигатель YBX3 (2-полюсный) Посмотреть продукт → Температура окружающей среды и высота над уровнем моря также имеют значение. Двигатель, рассчитанный на температуру окружающей среды 40 °C, теряет полезную мощность выше этого значения, а стандартные номиналы предполагают установку на высоте ниже 1000 м. Если ваше предприятие расположено на высоте 1500 м или в вашей технологической зоне используется температура 55 °C, скажите об этом на этапе запроса, а не после поставки.
Стандартный асинхронный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, автоматически не является безопасной комбинацией. Работа инвертора создает дополнительную нагрузку на изоляцию обмоток и может вызвать токи в подшипниках, а установленный на валу вентилятор прекращает эффективное охлаждение при частоте ниже примерно 30 Гц. Инверторный двигатель с изоляцией класса F или H, независимым охлаждающим вентилятором и заземлением вала решает все три проблемы.
Для нагрузок с переменным крутящим моментом, таких как центробежные насосы и вентиляторы, мощность падает примерно пропорционально кубу скорости, поэтому привод быстро окупается при дросселировании. насос и система отопления, вентиляции и кондиционирования Режим работы представляет собой классический случай: снижение скорости на 20 % снижает потребляемую мощность почти вдвое.
Завод двигателей регулируемой частоты YVF2 Посмотреть больше Двигатель регулируемой частоты общего назначения YVF2 (4-полюсный) Посмотреть продукт → Если нагрузка должна удерживать свое положение, двигатель с тормозом заменяет внешний тормоз на ведомом валу. Пружинный тормоз, отпускаемый соленоидом, удерживается при отключении питания, что является безопасным стандартом для подъемников, индексирующих столов и упаковочных линий. Частые остановки требуют внимания к рабочему циклу тормозов, поскольку ограничивающим фактором становится нагрев тормозов, а не нагрев двигателя. А для станков или двухскоростных вентиляторов, которым нужны только две фиксированные скорости, многоскоростной двигатель зачастую дешевле и проще, чем привод.
Большинство споров о выборе возникают из-за пропущенной строки в запросе. Соберите эти восемь позиций до того, как будет отправлен запрос, и полученное вами предложение будет сопоставимо у разных поставщиков:
Еще один завершающий момент по выбору поставщика. Производитель, работающий в соответствии с системой качества ISO 9001, с собственной штамповкой, намоткой, механической обработкой и окончательными испытаниями, может составить протокол испытаний для конкретного двигателя на ящике, а не общую кривую каталога. Попросите эту запись до заказа, а не после неудачи.
Они описывают одну и ту же машину. «Асинхронный» означает тот факт, что ротор вращается немного медленнее, чем вращающееся поле, что и позволяет создавать крутящий момент. «Индукция» относится к току ротора, который индуцируется, а не питается обмоткой. Промышленный асинхронный двигатель — это просто более широкий термин, используемый для стандартных трехфазных асинхронных двигателей, используемых на предприятиях.
Выбирайте IE3 для большинства общих задач и IE4, когда двигатель работает более 2000 часов в год при высокой нагрузке или когда цены на электроэнергию высоки. IE4 обычно поставляется в более крупном или более дорогом корпусе, поэтому проверьте монтажный интерфейс, прежде чем предполагать, что это замена.
Начните со скорости, необходимой приводимому оборудованию. Центробежные насосы и вентиляторы обычно бывают 2- или 4-полюсными. Дробилкам, мельницам и тяжелым конвейерам обычно требуется 6- или 8-полюсный вариант для более высокого крутящего момента при более низкой скорости. Если машина работает правильно без ремня или коробки передач, напрямую сопоставьте количество полюсов и избегайте потерь при передаче.
Это возможно в умеренном диапазоне скоростей, но это не лучший выбор. Работа инвертора вызывает нагрузку на изоляцию обмотки, может вызывать токи в подшипниках и теряет охлаждение при частоте ниже 30 Гц, поскольку скорость вращения вентилятора замедляется вместе с ротором. Если привод является частью конструкции, укажите двигатель для инверторного режима с соответствующей изоляцией, независимым охлаждающим вентилятором и заземлением вала.
Везде, где может присутствовать горючий газ, пар или горючая пыль, включая покрасочные камеры, помещения с растворителями, погрузочно-разгрузочные работы, угольную пыль и многие химические процессы. Взрывозащищенные двигатели сертифицированы по зонам, газовым группам и температурным классам, поэтому перед заказом необходимо знать классификацию места эксплуатации. Стандартный двигатель не может быть адаптирован на месте для удовлетворения этих требований.
Отправьте мощность, напряжение, частоту, фазы, количество полюсов или требуемую частоту вращения, тип монтажа, требования IP и Ex, если таковые имеются, рабочий цикл, температуру окружающей среды и приводное оборудование. Для частотно-регулируемых приводов или тормозов укажите также диапазон скоростей, тормозной момент и количество пусков в час. Полные данные обычно позволяют избежать второго раунда технических вопросов и сокращают время выполнения заказа.
