Nhanh chóng tìm thấy sản phẩm bạn cần.
Một đội bảo trì sẽ thay thế một động cơ máy bơm 15 kW bị tịch thu bằng bất cứ thứ gì có trong kho và bộ phận được đưa vào có khả năng chống cháy: nặng hơn, giá gần gấp ba lần một chiếc máy tiêu chuẩn và được chứng nhận cho một khu vực không được phân loại. Nó bắt vít thẳng vào cùng một mặt bích, vì vậy không ai thắc mắc về chi phí cho đến lần xem xét mua sắm tiếp theo.
Sai lầm rất dễ mắc phải. "Động cơ không đồng bộ" không phải là một sản phẩm; nó là một họ máy móc có chung một nguyên tắc làm việc. Rôto quay chậm hơn một chút so với từ trường quay, sự chênh lệch tốc độ đó là độ trượt và độ trượt tạo ra dòng điện trong rôto và tạo ra mô-men xoắn. Mọi thứ khác - giá cả, hành vi bắt đầu, tốc độ, sự tuân thủ - đều đến từ cách máy được chế tạo theo nguyên tắc đó.
Vì vậy, đây là câu trả lời ở phía trước. Động cơ không đồng bộ công nghiệp được phân loại theo sáu trục: cấu trúc rôto, pha cung cấp, cấp hiệu suất, số cực, định mức vỏ và môi trường cũng như các tính năng dành riêng cho ứng dụng như phanh, chế độ tốc độ thay đổi, vận hành đa tốc độ và chống cháy nổ. Giải quyết sáu cái đó và bảng tên sẽ tự viết.
Phần còn lại của bài viết này sẽ trình bày lần lượt từng lỗi một, vì trên thực tế, một lỗi thông số kỹ thuật trên bất kỳ trục đơn nào cũng đủ khiến động cơ quay trở lại.
Cánh quạt là ngã ba đầu tiên và lớn nhất trên đường. Rôto lồng sóc là một tập hợp các tấm mỏng có các thanh nhôm hoặc đồng chạy qua, được nối ngắn mạch ở cả hai đầu bằng các vòng cuối. Không có chổi than, không có vòng trượt và không có thiết bị điện nào bị hao mòn, đó là lý do tại sao loại này thống trị ngành công nghiệp nói chung: máy bơm, quạt, băng tải, máy nén và máy công cụ.
Động cơ rôto dây quấn mang toàn bộ cuộn dây ba pha trên rôto và đưa nó ra ngoài qua các vòng trượt, do đó điện trở bên ngoài có thể được bật vào trong quá trình khởi động. Điều đó tạo ra mô-men xoắn khởi động cao ở dòng điện được kiểm soát, đó là lý do tại sao máy vòng trượt vẫn xuất hiện trên cần cẩu, máy nghiền, máy nghiền và băng tải nặng dài. Sự đánh đổi là có thật: bàn chải để kiểm tra, vòng trượt để làm sạch, khung lớn hơn và giá mua cao hơn.
Nếu bạn muốn tìm hiểu lý thuyết cơ bản trước tiên, người giải thích của chúng tôi về Động cơ không đồng bộ ba pha thực sự là gì đi qua trường quay và trượt bằng ngôn ngữ đơn giản.
| tính năng | Chuồng sóc | Rôto vết thương (vòng trượt) |
|---|---|---|
| Thiết kế cánh quạt | Các thanh bị ngắn mạch bởi các vòng cuối | Cuộn dây ba pha có vòng trượt và chổi than |
| mô-men xoắn khởi động | Vừa phải, thường là khoảng gấp đôi mô-men xoắn đầy tải | Cao và có thể điều chỉnh thông qua điện trở bên ngoài |
| Dòng khởi động | Khoảng sáu đến tám lần dòng điện định mức khi khởi động trực tiếp | Có thể được giữ gần dòng điện định mức |
| Bảo trì | Chỉ vòng bi | Bàn chải và vòng trượt được thêm vào vòng bi |
| Nhiệm vụ điển hình | Máy bơm, quạt, băng tải, máy công cụ | Cần cẩu, máy nghiền, máy nghiền, băng tải nặng |
Hầu hết mọi động cơ được mô tả trong bài viết này đều có cùng một cách bố trí: lõi stato nhiều lớp được ép vào khung có cánh, cuộn dây ba pha nằm trong các rãnh stato, rôto lồng sóc trên trục và hộp đầu cuối ở phía trên khung.
Hai chi tiết trong bức tranh đó quyết định hầu hết các đối số lựa chọn. Khe hở không khí giữa stato và rôto chỉ dưới một milimet trên khung 160, do đó, độ mòn của ổ trục, độ lệch trục hoặc khớp nối không thẳng hàng có thể đóng lại và phá hủy động cơ trong vài phút. Và vì rôto không có kết nối điện với bên ngoài nên bộ phận duy nhất thường bị mòn là vòng bi.
Động cơ không đồng bộ một pha bị giới hạn khả năng khởi động. Với một pha nguồn không có từ trường quay, do đó cuộn dây thứ hai, tụ điện hoặc vòng che sáng phải tạo ra một điện trường quay. Các loại phổ biến là tụ điện khởi động bằng tụ điện, tụ điện khởi động bằng tụ điện, tụ điện phân chia vĩnh viễn (PSC) và cực bóng mờ. Khởi động bằng tụ điện mang lại mô-men xoắn khởi động tốt nhất, PSC chạy êm hơn và hiệu quả hơn, còn cực bóng thì rẻ và yếu, đó là lý do tại sao nó tồn tại chủ yếu ở các quạt nhỏ.
Động cơ ba pha không cần điều đó. Mô-men xoắn mượt mà hơn, hiệu suất cao hơn và cùng một khung mang lại nhiều sức mạnh hơn. Trên khoảng 0,75 đến 1,1 kW, hầu hết mọi bộ truyền động công nghiệp đều là động cơ ba pha và các máy một pha trên kích thước đó là sản phẩm thích hợp hơn là lựa chọn phổ biến.
Hiệu quả là trục có nhiều khả năng được kiểm toán nhất. IEC 60034-30-1 xác định các cấp hiệu suất IE xuất hiện trên các nhãn hiệu hiện đại và hầu hết các thị trường công nghiệp hóa hiện nay đều áp dụng mức tối thiểu. Quy định 2019/1781 của EU bao gồm phần lớn các động cơ ba pha mới từ 0,12 kW đến 1000 kW và GB 18613-2020 bắt buộc của Trung Quốc ánh xạ trực tiếp các cấp độ của nó lên các lớp IEC: YE3 nằm ở cấp độ IE3 và YE4 ở cấp độ IE4. Hậu quả thực tế là một máy IE2 không có thương hiệu không còn có thể được đưa ra thị trường một cách hợp pháp để thực hiện hầu hết các nhiệm vụ.
Khoảng cách giữa các lớp có vẻ nhỏ về mặt tỷ lệ phần trăm và không hề nhỏ về mặt tiền bạc. Lấy cùng một động cơ 7,5 kW chạy 4.000 giờ một năm: ở IE2 tổn thất gần 1,0 kW, ở IE3 gần 0,8 kW, do đó phép tính số học cho thấy tiết kiệm được khoảng 850 kWh mỗi năm. Trên ba mươi động cơ trên một địa điểm duy nhất là dòng ngân sách, không phải là lỗi làm tròn. Mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc vào hệ số tải, chất lượng nguồn cung cấp và tần suất máy thực sự ở mức đầy tải.
Nhà máy sản xuất động cơ hiệu suất cực cao YE4/IE4 Xem thêm Động cơ cảm ứng tiết kiệm năng lượng tốc độ cao YE4/IE4 (2 cực) Xem sản phẩm → Tốc độ đồng bộ tuân theo n = 120f/p, do đó ở 50 Hz, động cơ 2 cực quay ở tốc độ 3000 vòng/phút, động cơ 4 cực ở tốc độ 1500 vòng/phút, động cơ 6 cực ở tốc độ 1000 vòng/phút và động cơ 8 cực ở tốc độ 750 vòng/phút. Khi có tải, rôto tụt lại phía sau một vài phần trăm — đó là hiện tượng trượt — đó là lý do tại sao bảng tên 4 cực 50 Hz thường ghi 1450 vòng/phút thay vì 1500. Ở tần số 60 Hz, động cơ tương tự chạy nhanh hơn khoảng 20%.
Cực thực sự là một quyết định mô-men xoắn. Ít cực hơn có nghĩa là tốc độ cao hơn, khung nhỏ hơn và ít mô-men xoắn hơn trên một đơn vị kích thước; nhiều cực hơn có nghĩa là tốc độ thấp hơn và mô-men xoắn cao hơn mà không cần hộp số, phù hợp với máy trộn, máy nghiền và băng tải truyền động trực tiếp. Trong trường hợp thiết bị được điều khiển cần hai tốc độ cố định - ví dụ như máy trộn theo công thức nhanh và chậm - động cơ hai tốc độ hoặc bốn tốc độ có thể thay thế hoàn toàn hộp số hoặc bộ truyền động tần số thay đổi.
Hai động cơ có dữ liệu điện giống hệt nhau có thể là những sản phẩm hoàn toàn khác nhau khi xét đến môi trường. Mã IP trong IEC 60529 đề cập đến khả năng bảo vệ chống xâm nhập: IP55 là mặc định công nghiệp thông thường và nó sẽ không tồn tại được khi bị rửa trôi thường xuyên hoặc bầu không khí ven biển đầy muối, trong đó IP56 hoặc IP65 và lớp hoàn thiện chống ăn mòn là điểm khởi đầu thực tế. Phương pháp làm mát cũng quan trọng - một máy làm mát bằng quạt kín hoàn toàn hoạt động rất khác so với máy mở hoặc thông gió bằng ống.
Môi trường xung quanh và độ cao là những cái bẫy đặc điểm kỹ thuật yên tĩnh. Xếp hạng tiêu chuẩn giả định nhiệt độ môi trường xung quanh là 40 độ C và độ cao 1.000 mét; ở trên, động cơ phải được giảm công suất hoặc chỉ định loại cách điện cao hơn và việc mua kích thước khung tiếp theo thường rẻ hơn so với việc thay cuộn dây sau mười tám tháng.
Các khu vực nguy hiểm là một chế độ pháp lý riêng biệt chứ không phải là một lựa chọn về kiểu dáng. Trong môi trường khí Vùng 1 hoặc Vùng 2, động cơ TEFC tiêu chuẩn không được chấp nhận, cho dù nó được chế tạo tốt đến đâu; chứng nhận phải phù hợp với vùng, nhóm khí và loại nhiệt độ. Các thiết kế chống cháy như dòng YBX3 được xếp hạng Ex d IIC T4 Gb và logic tương tự cũng áp dụng cho bụi dễ cháy, trong đó khái niệm bảo vệ liên quan khác nhau.
Nhà máy sản xuất động cơ chống cháy nổ YBX3 Xem Thêm Động Cơ Cảm Ứng Chống Cháy Nổ Tốc Độ Cao YBX3 (2 Cực) Xem sản phẩm → Khi năm trục đầu tiên được cố định, một nhóm nhỏ các biến thể được chế tạo theo mục đích sẽ giải quyết được các vấn đề mà động cơ đa năng không thể làm được.
Nhà máy OEM động cơ phanh điện từ YEJ2 Xem Thêm Động Cơ Phanh Dừng Nhanh Chu Kỳ Cao YEJ2 (2 Cực) Xem sản phẩm → Tên chuỗi trên một trích dẫn thường là cách viết tắt của sự kết hợp của sáu trục. Bảng này ánh xạ các gia đình chung tới nhiệm vụ mà mỗi gia đình được thiết kế.
| gia đình | Tính năng chính | Nhiệm vụ điển hình |
|---|---|---|
| YE3 / IE3 | Phiên bản vỏ nhôm, tiêu chuẩn và hiệu quả cao | Công nghiệp tổng hợp, máy bơm, quạt, máy nén |
| YE4 / IE4 | Hiệu quả cực cao | Nhiệm vụ liên tục nơi chi phí năng lượng chiếm ưu thế |
| YBX3 | Xây dựng chống cháy | Khu vực có khí gas Zone 1 và Zone 2, bụi dễ cháy |
| YEJ2 | Phanh lò xo điện từ | Giữ, dừng và định vị |
| YVF2 | Cuộn dây và làm mát bằng biến tần | Kiểm soát tốc độ mô-men xoắn không đổi |
| YVFEJ2 | Nhiệm vụ biến tần cộng với phanh | Lập chỉ mục và định vị nhanh chóng |
| YD2 | Hai hoặc bốn tốc độ riêng biệt | Trộn, dàn quạt, máy công cụ |
Hầu hết các tranh chấp về mua sắm đều bắt nguồn từ một trong sáu trục được để tùy cơ ứng biến - thường là xếp hạng môi trường hoặc số cực, bởi vì cả hai đều trông giống như các chi tiết cho đến khi động cơ được lắp đặt tại chỗ. Viết loại hiệu suất, số cực, xếp hạng IP, cách sắp xếp lắp đặt và phương pháp khởi động bằng văn bản trước khi đưa ra báo giá và nêu rõ liệu bộ truyền động tần số thay đổi có được kết nối hay không.
Nếu điểm nhiệm vụ không bình thường, hãy gửi dữ liệu tải cùng với yêu cầu thay vì chọn kích thước khung từ bảng danh mục. Các kỹ sư của chúng tôi sẽ xác nhận loại, khung và cách lắp đặt trước khi chế tạo bất cứ thứ gì — nói chuyện với nhóm của chúng tôi về đơn đăng ký của bạn và chúng tôi sẽ quay lại với một đề xuất cụ thể thay vì họ.
Họ mô tả cùng một chiếc máy từ hai góc độ. "Động cơ cảm ứng" giải thích cách tạo ra dòng điện rôto bằng cảm ứng từ từ trường stato. "Động cơ không đồng bộ" mô tả hậu quả: rôto phải chạy chậm hơn từ trường, nếu không sẽ không xảy ra hiện tượng cảm ứng. Động cơ xoay chiều lồng sóc và rôto dây quấn đều là động cơ cảm ứng và cả động cơ không đồng bộ.
Động cơ lồng sóc ba pha: TEFC, IP55, 2 cực hoặc 4 cực và hiệu suất IE3 hoặc IE4. Chỉ định cuộn dây làm nhiệm vụ biến tần nếu máy bơm sẽ được điều khiển tốc độ thay vì bật và tắt. Các tính năng phanh hoặc chống cháy nổ chỉ nên được thêm vào khi trang web thực sự yêu cầu chúng.
Chúng là các cấp hiệu suất quốc tế được xác định trong IEC 60034-30-1. IE3 là mức tối thiểu bắt buộc hiện tại đối với hầu hết các động cơ công nghiệp mới ở EU và Trung Quốc, và IE4 là bước tiến tiếp theo. Loại cao hơn có nghĩa là tổn thất thấp hơn, giá mua cao hơn và chi phí vận hành thấp hơn trong suốt vòng đời của máy.
Chọn theo tốc độ và mô-men xoắn. Ở tần số 50 Hz, 2 cực chạy gần 2900 vòng/phút, 4 cực gần 1450, 6 cực gần 965 và 8 cực gần 725. Chọn tùy chọn nhanh nhất mà thiết bị dẫn động có thể chấp nhận — khung nhỏ hơn và rẻ hơn — và di chuyển đến nhiều cực hơn khi bạn cần mô-men xoắn ở tốc độ thấp hoặc truyền động trực tiếp không có hộp số.
Bất cứ khi nào nó sẽ được lắp đặt ở khu vực được phân loại, chẳng hạn như Vùng 1 hoặc Vùng 2 dành cho khí đốt hoặc Vùng 21 và 22 dành cho bụi dễ cháy. Động cơ phải có chứng chỉ phù hợp với vùng, nhóm khí và loại nhiệt độ. Động cơ TEFC IP55 tiêu chuẩn không thể thay thế, ngay cả khi nó có kích thước vật lý giống hệt nhau.
Ở tốc độ hoặc gần tốc độ định mức, với thời gian chạy cáp ngắn, nhiều động cơ tiêu chuẩn có thể đáp ứng được. Vấn đề là hoạt động với mô-men xoắn không đổi ở tốc độ thấp: quạt gắn trên trục quay chậm lại cùng với rôto, do đó cuộn dây quá nóng và việc chuyển mạch của biến tần sẽ tăng thêm ứng suất điện áp cho lớp cách điện. Đối với nhiệm vụ đó, hãy chỉ định một động cơ VFD có lớp cách nhiệt cấp biến tần và làm mát riêng biệt.
