Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое момент на валу электрического двигателя

10 секретов, как продлить срок эксплуатации электродвигателя

Как сделать двигатель «вечным»: 10 простых советов

Ответ на этот вопрос следует искать не в процессе использования электродвигателя, а заблаговременно. За счет грамотного выбора агрегата и соблюдения условий его эксплуатации можно обеспечить долгий и эффективный срок службы. Также нельзя пренебрегать рекомендациями по использованию, качественной установке и профессиональному сервисному обслуживанию техники. Союз всех этих пунктов обеспечивает долговечность устройств.

Далее рассмотрим подробнее, на что следует ориентироваться при использовании электрического двигателя, чтобы он функционировал долго и без поломок.

1. Выбираем электродвигатель правильно

Никому не нужна «головная боль» от электромотора, поэтому при его выборе следует посоветоваться с механиками. Именно эти специалисты будут контактировать с двигателями и заботиться о них, чтобы агрегаты не вышли из строя в самых неподходящий момент. Они уж точно знают, какой двигатель нужен вашей компании. В их компетенции:

  • подобрать серию устройства и лучшего производителя;
  • рассчитать нужную мощность и обороты оборудования;
  • определиться с коэффициентом полезного действия и cos φ;
  • решить вопрос с рабочим напряжением, вариантом установки и климатическому исполнению;
  • уточнить дополнительные моменты при выборе агрегатов.

Если вы все же сомневаетесь в грамотности советов механиков, вы также можете проконсультироваться у наших специалистов. Они ответят на все интересующие вас вопросы.

2. Общайтесь напрямую со специалистами завода-производителя

Такая прямая связь с разработчиками позволит вам решать все вопросы по ремонту и сервису оборудования быстро и грамотно. Это выгодно не только для вас, но и для второй стороны. Завод-производитель получает обратную связь от клиентов – а это большой вклад в повышение уровня качества выпускаемых изделий.

3. Не пренебрегайте техникой безопасности при выполнении монтажа, а также рекомендациями по использованию машин

Установка оборудования выполняется с привлечением кранов или ручных лебедок, талей и иных устройств, которые располагают над местом, где планируется использовать электродвигатель. В обязательном порядке проверяйте нагрузку на все устройства.

Еще один момент, на который следует обратить внимание – отключение рубильника, снятие вставок предохранителей на питающей линии и вывешивание на рубильнике запрещающего плаката. Эти процедуры следует выполнять, если планируется проводить:

  1. центровку электрического двигателя с технологической машиной;
  2. проверку зазоров воздуха;
  3. смену смазки;
  4. подгонку щеток;
  5. проверку сопротивления изоляции обмоток.

Осуществляя монтаж оборудования, следует крайне внимательно отнестись к состоянию электромотора и ни в коем случае не использовать инструмент с дефектами.

4. Выполняйте регламентные работы вовремя

В процессе работы устройства необходимо регулярно проверять его внешний вид. Такая профилактическая процедура является очень важной, ведь именно она позволяет вовремя выявить неисправности и исключить перебои в функционировании. Для качественного осмотра поверхность оборудования очищается, после чего затягиваются болтовые соединения и крепления заземлений.

Также важно проводить работы по контролю базовых характеристик электромашины. Это замер токов и определение их соответствия с заводскими параметрами. Уменьшение срока службы напрямую зависит от перегрузки двигателя. Также следует проверить смазку элементов двигателя, его температуру и наличие или отсутствие вибрации и постороннего шум.

5. Обращайте внимание на энергоэффективность

Главнейшим параметром энергоэффективности двигателя является КПД. Его формула:

  • η=P2/P1=1 – ΔP/P1,
  • Р2 — полезная мощность на валу электрического двигателя,
  • Р1 — активная мощность, которую потребляет электродвигатель из сети,
  • ΔP — суммарные потери, возникающие в двигателе.

Можно проследить обратную зависимость: чем коэффициент полезного действия больше, тем меньше энергии затрачивается электродвигателем, создающим полезную мощность.

На долговечность изоляции во многом оказывает влияние температура. Она сокращается вдвое при повышении температуры на 100 градусов Цельсия. Это говорит о том, что устройства, имеющие повышенную энергоэффективность, служат гораздо дольше, поскольку нагрев и потери их меньше.

6. Используйте оборудование с частотным преобразователем

Такой прибор позволяет отрегулировать скорость вращения двигателя путем изменения входной частоты. Благодаря этой особенности удается уменьшить расход электроэнергии как минимум на 30%, чего нет при классических способах управления оборудованием. В частности, если уменьшить рабочую частоту на 20%, можно сократить энергопотребление в 2 раза!

Кроме энергосбережения частотный преобразователь удлиняет срок эксплуатации мотора, делая всю систему еще более надежной без необходимости ее техобслуживания.

7. Отслеживайте температурный режим

Долговечность электрического двигателя зависит от температуры, до которой нагревается изоляции. Существует несколько классов изоляции со следующими значениями допустимой температуры:

  • В – 130 градусов Цельсия;
  • F- 180 град.;
  • Н – 180 град.

Если температура больше допустимого значения, изоляция может разрушиться раньше времени, а долговечность двигателя, соответственно, уменьшиться.

8. Отслеживайте обмотку электромотора

Дефекты, которые могут произойти в обмотке:

  • Обрыв в треугольнике;
  • Обрыв в звезде.

Остановимся на каждом подробнее.

Когда обмотка оборвалась в «треугольнике». По сути обмотка с дефектом никак не влияет на работу двигателя. Вся мощность распределяется на другие две обмотки путем соединения к сети по типу «открытый треугольник». Итог – обороты ускоряются, двигатель держит нагрузку, но две подключенные фазы сильнее нагреваются. Если эксплуатировать силовой агрегат в таких условиях в течение долгого времени, выгорание обмоток статора неминуемо.

Читать еще:  Что сделать если залегли кольца двигателя

Когда обмотка обрывается в «звезде». В результате обрыва обмотки в трехфазном двигателе, который включен в сеть по типу «звезда», происходит отказ машины запускаться после ее остановки. Двигатель нагревается, гудит, вибрирует, но не запускается. Все потому, что отсутствует вращающееся магнитное поля. Конечно, запуск электродвигателя возможен, но это требует предварительной раскрутки вала ротора. При этом увеличивается потребление электроэнергии, возрастает шум, а двигатель быстрее изнашивается.

Есть одно рациональное решение, как избежать проблем в результате обрыва обмотки, и оно предполагает поиск и перемотку дефектной обмотки. Не допускается скрутки и спайки, грамотнее перемотать всю обмотку с сохранением количества витков и сечения проволоки.

9. Внимание к аварийному режиму!

Опыт эксплуатации электрических двигателей в течение множества лет показал, что основная доля защит не способна по максимуму обеспечить безаварийную работу агрегатов. К примеру, расчет тепловые реле осуществляется на длительную перегрузку, достигающую 25-30% от номинальной. Однако на практике очень часто они срабатывают, когда происходит обрыв фазы при перегрузке 60% от номинальной. Получается, что реле просто не срабатывает, когда нагрузка меньше, и двигатель функционирует на двух фазах. В итоге машина ломается из-за перегрева изоляции обмотки.

Именно поэтому выбор защиты – крайне важное условие для безопасной работы электрического двигателя. Выделяют несколько разновидностей таких приборов, позволяющих обезопасить агрегат от аварий:

  1. тепловые – расцепители, тепловые реле;
  2. термочувствительные – термисторы, термостаты;
  3. устройства от сверхтоков – автоматы, плавкие предохранители;
  4. приборы максимальной токовой защиты – электронные токовые реле;
  5. приборы защиты от аварий в сети – мониторы сети, реле напряжения и контроля фаз;
  6. комбинированные устройства.

Выбирая релейную защиту лучше всего проконсультироваться со специалистом.

10. Проверяйте шум и вибрацию

Это еще пара характеристик, которые могут повлиять на долговечность машины. Если их показатели за пределами нормы, налицо механическая неисправность. Такие недочеты в работе необходимо сразу же замечать и устранять, определяя причину появления.

Если вопрос самостоятельно не разрешить, необходимо обратиться к производителю или специалистам, которые занимаются решением проблем такого типа. Если вы не обладаете соответствующими знаниями, лучше всего не пытаться исправить недочеты в работе устройства самостоятельно, поскольку это может привести к дополнительным затратам.

Правильный выбор электродвигателя для оборудования различных параметров

Производственное электрооборудование должно отличаться бесперебойной и надежной работой в течение всего срока эксплуатации. Данные характеристики напрямую зависят от правильного выбора электрического двигателя . Важными критериями выбора являются такие параметры, как характер и тип нагрузки, характер и продолжительность рабочих циклов.

Обладая информацией об изменениях нагрузки, определение изменений потерь мощностей при работе становится гораздо проще и точнее. Кроме того, данные знания помогают избежать перегрева двигателя. Температура нагрева изоляционного материала электрического двигателя не будет выходить за допустимые границы в период всей работы.

Неправильно выбранное устройство для промышленных аппаратов влечет за собой нарушение и сбой в производственных процессах, потери в количестве выпускаемой продукции, а также существенное увеличение затрат на электричество. Все оборудование, функционирующее от электрических двигателей, должно полностью соответствовать всем установленным требованиям.

Чтобы совершить правильный выбор электродвигателя, необходимо учитывать следующие параметры:

  • механические свойства исполнительного оборудования и электрического двигателя должны полностью соответствовать друг другу. Иными словами, двигатель должен обладать такой характеристикой, которая позволит исполнительному механизму работать при оптимальной скорости (в переходных режимах);
  • мощность двигателя должна максимально использоваться при любом рабочем режиме. Нагрев активных элементов электродвигателя в самых тяжелых ситуациях может максимально приближаться к допустимому порогу температур, но не перешагивать его;
  • конструктивно электрический двигатель должен полностью соответствовать рабочему устройству, а также внешним условиям;
  • полное соответствие двигателя свойствам и характеристиками электрического питания.

Знание следующих данных крайне необходимо при выборе электрического двигателя:

  • тип устройства исполнительного механизма;
  • наименование исполнительного механизма;
  • максимальный показатель мощности на валу (при продолжительном режиме работы и при постоянной нагрузке). В иных случаях – график изменения в мощности или сопротивлении;
  • показатель частоты вращения (или же диапазон) вала в исполнительном механизме;
  • принцип соединения производственного оборудования и вала электрического двигателя;
  • показатель пускового момента, который должен быть обеспечен двигателем на валу привода исполнительного механизма;
  • верхний и нижний показатель регулирования частоты вращения соответствующими им величинами мощности и момента;
  • плавность/ступенчатость регулировки частоты вращения;
  • частота включений электропривода за час;
  • условия окружающей среды.

Всем существующим режимам работы электрического привода соответствуют определенные характеристики, продолжительность циклов, показатели нагрузки, соответствие потерь при пуске и при движении и др. Следовательно, производство двигателя для определенного режима привода нецелесообразно. Путем анализа существующих режимов был выделен класс «номинальных режимов», в соответствии с которыми и выпускаются серийные электродвигатели. Номинальные данные электромашины указываются в ее техническом паспорте.

На сегодняшний день существует восемь номинальных режимов, которые утверждены ГОСТом. Основными режимами на сегодняшний день являются S1, S2, S3:

  • S1 (продолжительный режим) – работа устройства с не меняющейся нагрузкой в течение длительного времени с достижением неизменного показателя температуры всех его элементов;
  • S2 (кратковременный режим) – неизменная нагрузка в период времени, которого недостаточно для достижения всеми деталями машины установившегося температурного режима. Затем происходит остановка работы оборудования на тот период времени, за которое произойдет охлаждение до температуры, которая может превышать окружающую лишь на 2 градуса;
  • S3 (повторно-кратковременный режим) – ряд тождественных друг другу рабочих циклов, каждому из которых характерен определенный период работы при неизменном показателе нагрузки. За данный период исполнительная машинане должна нагреваться до установившегося температурного режима. Также режим S3 имеет такую характеристику, как продолжительность стоянки для охлаждения до окружающей температуры. Особенность режима такова, что пусковой ток не имеет колоссального влияния на превышение температурного порога. Характеристикой двигателя режима S3 является продолжительность включения, зависящая от продолжительности включения.
Читать еще:  406 двигатель инжектор не работает бензонасос

Основываясь на такой параметр при выборе, как мощность, необходимо знать о переменах в нагрузке вала двигателя с течением времени. Именно это позволяет сделать правильные суждения об изменении потерь.

Также очень важно знать о природе нагрева электродвигателя в результате энергетических потерь. Данный параметр дает возможность осуществления выбора так, чтобы нагрев изоляционного материала на обмотках не выходил за допустимые параметры. Соблюдение данного условия является гарантом надежности электрического двигателя в процессе всего срока службы.

Выбирая электрический двигатель по мощности, важно соблюдать соответствие данного параметра с особенностями нагрузки электрического оборудования. Характер нагрузок отслеживается по таким признакам, как номинальный режим работы и изменения используемой мощности.

Показатель мощности электрического двигателя характеризуется тремя параметрами:

  • норма нагрева в процессе работы;
  • оптимальная перегрузочная способность;
  • оптимальный пусковой момент.

Важно знать, что увеличение показателя мощности свыше меры чревато рывками при разгоне двигателя.

В случае, если подразумевается длительная работа электрического двигателя с нагрузкой постоянной характеристики (или меняющейся в малой степени), определение правильной мощности не составит особого труда (осуществляется по определенным формулам). Гораздо больше сложностей возникает расчет мощности двигателя в иных рабочих режимах.

Режиму кратковременных нагрузок свойственны короткие периоды включения и оптимальные паузы для охлаждения активных элементов. Кроме того, нагрузка двигателя остается постоянной или редко меняется. Для правильной эксплуатации электрического двигателя данного режима важно соблюдать следующее: обозначенная в каталоге мощность должна быть меньше той, что отвечает кратковременной нагрузке.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает широким ассортиментом электрических общепромышленных двигателей от таких известных производителей, как ABB , IEK , Schneider Electric .

Виды преобразователей частоты

С помощью частотного преобразователя можно плавно регулировать момент и скорость вращения вала электродвигателя. Еще с его помощью до 60% уменьшается потребление энергии, снижать пусковые токи, защищать электродвигатель от перегрева и перегрузки, пуск и торможение привода становятся более плавными.

С помощью частотного преобразователя можно плавно регулировать момент и скорость вращения вала электродвигателя. Еще с его помощью до 60% уменьшается потребление энергии, снижать пусковые токи, защищать электродвигатель от перегрева и перегрузки, пуск и торможение привода становятся более плавными.

Разновидности частотных преобразователей

Способы управления частотными преобразователями встречаются векторные и скалярные. Первые, изменяя значения выходного тока и напряжения, управляют магнитным полем и ротора, и статора. Бывают они двух классов: в одном есть обратная связь (датчик на валу электродвигателя), в другом такой датчик отсутствует. Что касается преобразователя с обратной связью, то это оборудование наиболее современное, благодаря чему быстрее реагирует на любые изменения нагрузки с сохранением заданной скорости вращения электродвигателя.

Скалярные частотные преобразователи работают на основе широтно-импульсной модуляции, формируя и подавая на обмотку статора двигателя выходные импульсы тока, имеющего определенную скважность и частоту. При таком способе управление может осуществляться в отношении сразу нескольких электродвигателей.

Где могут применяться частные преобразователи?

Чаще всего их используют для того, чтобы управлять электроприводами самого разнообразного оборудования. Это могут быть:

  • разновидности водяных насосов (глубинные, скважинные);
  • множество видов станков (шлифовальных, токарных, ленточнопильных);
  • компрессоры, вентиляторы, лифты;
  • подъемные краны, транспортеры, конвейеры.

По каким параметрам выбирать частотники?

Для выбора частотного преобразователя существует несколько параметров, из которых следует выделить несколько основных и наиболее важных. Во-первых, мощности электродвигателя и преобразователя должны соответствовать друг другу, если привод асинхронный. При синхронном двигателе номинальный ток инвертора должен быть выше номинального тока двигателя.

Во-вторых, напряжение в электрической сети в большинстве случаев должно быть 380В, но есть и однофазные ПЧ с небольшой мощностью, которые работают при напряжении в сети 220-240В. Сеть не может похвастаться постоянным напряжением, часто могут встречаться перебои, причем во время спада напряжения инвертор может отключиться, а при скачке – выйти из строя. Поэтому лучше, чтобы диапазон напряжений у инвертора был достаточно широким.

Важным параметром, влияющим на срок эксплуатации преобразователя частоты, является перегрузочная способность, именно поэтому при выборе важно учитывать периодичность, продолжительность и величину перегрузок электродвигателя. Обращать внимание нужно и на диапазон регулирования частот, скорость вращения не должна опускаться ниже номинальной более 10%. Если привод работает на низких оборотах, должно быть обеспечено дополнительное охлаждение.

Читать еще:  Двигатель 124 16 клапанный ваз расход

Также работоспособность инверторов будет зависеть от информативности, количества цифровых входов, уровня защиты электродвигателя и того, насколько удобно отображаются рабочие параметры.

Редукторы и мотор-редукторы R, RF, R R

Универсальные соосные цилиндрические редукторы и мотор-редукторы являются приводом общего назначения предназначены для изменения крутящих моментов и частоты вращения.

За счет своей универсальности нашли широкое применение практически во всех областях производственной индустрии.

Редукторы рассчитаны на длительную работу до 24 ч. в сутки или с периодическими остановками; работу в непрерывном и повторно-кратковременном режимах, при вращении валов в любую сторону, в различных пространственных положения.

Из-за особенностей конструкции редуктора не является неисправностью повышенный шум и вибрация мотор-редуктора при использовании электродвигателей:

— 3000 об/мин в сочетании с любым передаточным числом редуктора
— 1500 об/мин в сочетании с передаточными числами редуктора менее 15
— с любым числом оборотов однофазных ( с питающим напряжением 220V)

Методика выбора редуктора

Кинематическая схема или чертеж привода, содержащая следующие данные:
— требуемый крутящий момент на выходном валу Твых.треб, Нхм, либо мощность двигательной установки Ртреб, кВт (мощность электродвигателя выбирается из ряда мощностей с округлением до ближайшего большего значения)
— частота вращения выходного вала редуктора nвых, об/мин;
— радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала F вых
— вид приводной машины (двигателя);
— характер нагрузки (равномерная или неравномерная, реверсивная или нереверсивная, наличие и величина перегрузок, наличие толчков, ударов, вибраций);
— средняя ежесуточная работа в часах;
— количество включений в час;
— положение в пространстве входного и выходного вала
— способ монтажа редуктора (на фундаменте или на ведомый вал объекта)

Выбор редуктора.
1) Подбираем редуктор с нужными характеристиками по Таблицам выбора редуктора по известному значению:
— требуемого крутящего момента на выходном валу Твых.треб, Нхм, либо мощности двигательной установки Ртреб, кВт
— консольной нагрузке F вых, Н
— частоте вращения выходного вала редуктора nвых, об/мин

2) Выбранный нами мотор-редуктор по значению сервис-фактора должен удовлетворять следующим условиям:
Sfном > Sf
где
Sfном – номинальный сервис-фактор, приводимый в Таблицах выбора редуктора для каждого редуктора
Sf — расчетный сервис-фактор. Определяется, как произведение коэффициентов:
Sf = Sf1 х Sf2
где
Sf1 — коэффициент нагрузки, который зависит от характера нагрузки, времени работы в сутки и количества включений.
Таблица 1. Характер нагрузки

А

КL 0.5…10 – нагрузка с малыми и средними ударами

С

КL > 10 – сильная ударная нагрузка

мешалки для чистых жидкостей, загрузочные устройства для печей, тарельчатые питатели, генераторы, центробежные насосы, равномерно
загружаемые конвейеры, смесители жидких веществ,
насосы, воздуходувки, вентиляторы, фильтрующие устройства, сборочные конвейеры, фасовочные и контрольные машины, подъемники малой грузоподъёмности, подъемные платформы.

Мешалки для вязких жидкостей и твердых материалов, неравномерно загружаемые конвейеры (транспортеры для тяжелых
материалов), ковшовые элеваторы, лебедки, бетономешалки,
тросовые барабаны, ходовые, поворотные, подъемные механизмы подъемных кранов, трансмиссионные валы, подъемники, балансировочные машины, домкраты, раздвижные двери, упаковочные машины, штабелеукладчики,
шестеренные насосы, резаки, дробилки, оборудование для
нефтяной промышленности, водоочистные сооружения

мешалки с высокой вязкостью, измельчители,
тяжелые лебедки, рольганги, ковшовые элеваторы, цепные черпаковые подъемники,
камнедробилки, шаровые мельницы, мельницы для цемента,
молотковые дробилки, грохот, вибраторы, экструдеры,
пробойные прессы, лесопильные машины, одноцилиндровые компрессоры, прессы для кирпича, строгальные машины, ножницы, прессы, центрифуги, камнедробилки, прокатные станы, вибраторы, барабаны, гибочные станки

Коэффициент нагрузки КL определяется как отношение внешних моментов инерции, приведенных к валу двигателя J прив, к моменту инерции двигателя J дв (момент инерции ротора двигателя, тормоза и инерционной крыльчатки):
КL = J прив / J дв
Момент инерции J прив, приведенный к валу двигателя определяется из отношения:
J прив=J нагр / U 2 ,
где
J нагр — момент инерции нагрузки, приведенный к выходному валу редуктора
U – передаточное число редуктора, формула 1

Определяем коэффициент Sf1 на основе диаграммы:

Sf2 – коэффициент, зависящий от вида приводной машины (двигателя). Определяется по таблице:
Таблица 2

Приводная машина

Sf2

Электродвигатель, паровая турбина

4-х, 6-ти цилиндровые двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические двигатели

1-х, 2-х, 3-х цилиндровые двигатели внутреннего сгорания

Пример выбора редуктора

Исходные данные:

• Кинематическая схема — оси входного и выходного валов параллельны, их оси находятся горизонтально в одной вертикальной плоскости.
• Вид приводимой машины: неравномерно загружаемый ленточный конвейер.
• Твых.треб = 2 000 Н х м.
• nвых. = 65 об/мин.
• Вид двигателя: асинхронный электродвигатель.
• Характер нагрузки: работа непрерывная, нереверсивная, толчки средней силы.
• Средняя ежесуточная работа — 16 часов.
• Количество включений в час — до 2.
• Консольная нагрузка Fвых = 800Н

Выбор редуктора.
По таблицам Выбора редуктора по техническим характеристикам находим мотор-редуктор с нужными характеристиками

Обороты на выходе nВЫХ, об/мин

Крутящий момент на выходном валу Тном, Н м

Передаточное число

Консольная нагрузка Fном, Н

Сервис-фактор, Sfном

Габарит редуктора и типоразмер электродвигателя

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector