Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Kolmivaiheinen asynkroninen oikosulkumoottori: valinta- ja tehokkuusopas

Kolmivaiheinen asynkroninen oikosulkumoottori: valinta- ja tehokkuusopas

15 kW:n pumppumoottori voi läpäistä penkkitestin ja silti laukaista lämpöreleen 20 minuutin kuluttua 80 %:n kuormituksella. Syy ei useinkaan ole käämitys, vaan kuormitusmomentin, jäähdytyksen ja valitun moottorivaihtoehdon välinen epäsuhta. Kolmivaiheinen asynkroninen oikosulkumoottori on kypsä, itsestään käynnistyvä kone, mutta se ei kuitenkaan ole pudotettava hyödyke. Käytännön johtopäätös: valitse vääntömomenttiprofiilin, käyttösuhteen, hyötysuhdeluokan, kotelon ja ohjaustavan mukaan ennen hinnan vertailua. Ota nämä viisi pistettä oikein ja moottori käy yleensä hiljaa vuosia. Jätä yksi väliin ja kytkimestä, kontaktorista tai vaihteistosta voi tulla seuraava heikko kohta.

Tämä opas selittää, kuinka moottori toimii, missä luisto ja tehokkuus vaikuttavat todellisiin käyttökustannuksiin ja mitkä tarkastukset vähentävät hankinta- ja huoltoriskiä.

Kuinka kolmivaiheinen asynkroninen oikosulkumoottori tuottaa vääntömomentin

Kolmivaiheinen staattorikäämitys luo pyörivän magneettikentän. Kentän nopeus on synkroninen nopeus: n s = 120f / p, missä f on syöttötaajuus ja p on napaluku. 50 Hz:llä 4-napaisen moottorin synkroninen nopeus on 1500 rpm. Roottori ei pyöri sillä nopeudella. Suhteellinen liike pyörivän kentän ja roottoritankojen välillä indusoi virran roottoriin, ja tämä virta tuottaa vääntömomentin. Synkronisen nopeuden ja roottorin nopeuden välinen ero on luisto, tavallisesti muutama prosentti täydellä kuormituksella.

Liukuminen ei ole vika. Se on mekanismi, jonka avulla kone tuottaa vääntömomentin. Liian pieni luisto tietyllä kuormalla voi olla merkki liian suuresta moottorista, joka käy kevyesti kuormitettuna; Liian suuri lipsahdus voi osoittaa ylikuormitusta, matalaa jännitettä tai roottoriongelmaa. Kiinnitinmittari, kierroslukumittari ja tyyppikilven tarkistus kertovat enemmän kuin arvauksen.

1400 1425 1450 1475 1500 0 25 50 75 100 kuormitus (%) Roottorin nopeus (rpm) 1450 rpm täydellä kuormalla
4-napaisen, 50 Hz:n moottorin ohjeellinen nopeusluisto; todellinen luisto riippuu roottorin rakenteesta ja kuormituksesta.

Kaaviossa on käytetty tyypillistä 4-napaista, 50 Hz esimerkkiä. Todellinen luisto riippuu roottorin resistanssista, kuormituksesta ja rakenteesta. Moottori, jonka nopeus on 1 450 rpm täydellä kuormalla, ei ole sama kuin moottori, jonka nopeus on 1 480 rpm, vaikka molemmat olisivat 4-napaisia ​​koneita.

Tehokkuusluokat ja IE3 vs IE4 -päätös

IEC 60034-30-1 asettaa tehokkuusluokat linjasyöttöisille induktiomoottoreille. IE3 on yleinen korkean hyötysuhteen lähtötaso; IE4 on super-premium-luokka. Ero ei ole vain etiketti. Korkeampi hyötysuhde tarkoittaa yleensä aktiivisempaa materiaalia, tiukempaa valmistuskontrollia ja erilaista hintapistettä. 4 000 tuntia vuodessa käyvän moottorin kahden pisteen hyötysuhde voi olla suurempi kuin pieni ostopreemio, mutta takaisinmaksukyky riippuu kuormitusprofiilista, energian hinnasta ja todellisista tunneista.

Käytä nimikylttiä ja testitodistusta, älä luettelootsikoita. Tarkista tehokkuus täydellä kuormalla ja osakuormalla, jos käyttö vaihtelee. Moottori, joka on erittäin tehokas 100 % kuormituksella mutta toimii 30 % kuormalla suurimman osan vuodesta, ei välttämättä tuota odotettua säästöä. Katso tarkempi luokkavertailu tästä IE3 vs IE4 moottori vertailu .

YE3/IE3 General-Purpose High-Efficiency 4-Pole Induction Motor YE3/IE3 Yleiskäyttöinen ja tehokas 4-napainen oikosulkumoottori 0,55–315 kW, 1500 RPM-sarja, jonka avulla voit tarkistaa tyyppikilven tehokkuuden, rungon, asennuksen ja käyttökoneen käytön ennen valintaa. Näytä tuote →

Yleiskäyttöisissä 4-napaisissa tehtävissä YE3/IE3-tehokas sarja on yksi lähtökohta, mutta vahvista runko-, asennus- ja tehokkuustiedot käytettävää konetta vasten.

Valintaperusteet, jotka estävät kalliit virheet

Aloita vääntömomentilla, ei kW:lla. Kuljetin, murskain tai iskutilavuuspumppu voi vaatia suurta käynnistysmomenttia ja rakennetta, joka voi kiihdyttää kuormaa. Tuulettimen tai keskipakopumpun käynnistystarve on normaalisti pienempi. Moottorilla on oltava tarpeeksi läpilyöntimomenttia ajaakseen jännitehäviöiden läpi ja riittävä käynnistysmomentti kiihdyttääkseen käytettävää konetta ilman liiallista kuumenemista.

Alla oleva taulukko muuttaa yleiset ostoriskit shekeiksi.

Kolmivaiheisten oikosulkumoottorien valintatarkistukset; lopullisen valinnan on vastattava ajettavan koneen käyrää ja työpaikan olosuhteita.
Vaatimus Mitä tarkistaa Riski, jos unohtuu
Kuormitusmomentti ja käynnistysprofiili Vertaa käynnistys-, ylösveto- ja jarrutusmomentteja käytettävän koneen käyrään Pysäköinti, kytkimien kuluminen, häiritsevät matkat
Käyttömäärä Jatkuva, ajoittainen, peruuttava ja käynnistyy tunnissa Ylikuumeneminen ja lyhentynyt eristyksen käyttöikä
Ympäristö Pöly, vesi, kosteus, ympäristön lämpötila, vaarallinen kaasu Korroosio, eristysvika, vaarallinen käyttö
Tehokkuus ja tehokerroin IE3 tai IE4 luokka, osakuorman tehokkuus, hyötyalennuksen Korkeammat käyttökustannukset ja ylimitoitettu virta
Asennus ja ohjaus Jalka tai laippa, akselin sovitus, DOL, pehmokäynnistin, VFD, jarru Tärinä, laakerin vika, harmoniset, eristysjännitykset

Kaivostoiminnassa ja raskaassa kuljetuksissa käyttöjakso sisältää usein pölyä, iskukuormitusta ja toistuvia käynnistyksiä; ympäröivät laitteet ansaitsevat saman huomion kuin moottori. A Kaivoskoneratkaisujen yleiskatsaus voi auttaa kehystämään nämä tarkastukset.

0 50 100 150 14 27 55 100 137 7,5 kW 15 kW 30 kW 55 kW 75 kW Nykyinen (A)
Laskettu I = P / (√3 × 400 V × 0,86 tehokerroin × 0,92 hyötysuhde). Tarkista nimikilven tiedot.

Kun kuorman täytyy pysyä asennossa tai pysähtyä nopeasti, jarrumoottori muuttaa valintaa. Tarkista jarrun vääntömomentti, vapautusaika ja käynnistykset tunnissa; yleiskäyttöinen asentojarrumoottori on eri hankinta kuin pitojarru.

YEJ2 General-Purpose Positioning Brake Motor, 4-Pole YEJ2 yleiskäyttöinen paikannusjarrumoottori, 4-napainen Tämä 0,55–45 kW:n jarrumoottori tarvitsee pysäytys- tai pitoasennon jarrutusmomentin, vapautusajan ja käynnistykset tunnissa tarkastettuna kuormitukseen nähden. Näytä tuote →

Jarru-, räjähdyssuojatut ja vaihtuvataajuiset versiot

Oravahäkkimoottorista tulee perhe, kun sovellus lisää pysähtymisen, vaarallisen sijainnin tai nopeuden säädön. Sähkömagneettinen jarrumoottori yhdistää jarrun käyttöpäähän. Sitä käytetään nostimissa, pakkauskoneissa ja sijoitusakseleissa, joissa rullaus ei ole hyväksyttävää. Tarkista jarrun vääntömomentti kuormitusmomentin suhteen, vapautusaika syklin ajan ja jarrujen kuluminen käynnistyksissä tunnissa. Tarpeeksi vahva, mutta hitaasti vapautuva jarru voi ylikuumentua.

Räjähdyssuojatut moottorit eivät ole tavallisia raskaammassa laatikossa olevia moottoreita. Kotelon, liekkien, päätekammion ja sertifioinnin on vastattava vaarallisen alueen luokitusta ja kaasuryhmää. Yleinen virhe on valinta kW:n ja kehyksen mukaan jättäen huomiotta Ex-merkinnän, lämpötilaluokan ja paikalliset hyväksyntävaatimukset. Pöly- tai kaasuvyöhykkeillä moottorin tyyppikilpi ja sertifikaatti ovat osa turvakoteloa.

YBX3 Standard Explosion-Proof 4-Pole Induction Motor YBX3 vakioräjähdyssuojattu 4-napainen oikosulkumoottori 0,12–315 kW:n Exd IIB T4/CT4 -moottori vaarallisille kaasu- tai pölyalueille; tarkista Ex-merkintä, lämpötilaluokka ja paikallinen hyväksyntä vyöhykkeelle. Näytä tuote →

Taajuusmuuttuja lisää uuden kerroksen. Vakiomoottorit voivat toimia VFD:llä tietyllä nopeusalueella, mutta eristys, laakerivirta, jäähdytys alhaisella nopeudella ja kaapelin pituus on tarkistettava. Invertterikäyttöiset moottorit ja erilliset jäähdytyspuhaltimet ovat yleisiä, kun vaaditaan vakiomomenttia perusnopeuden alapuolella.

Asennus- ja huoltotarkistukset, jotka suojaavat käyttöaikaa

Useimmat ennenaikaiset epäonnistumiset eivät ole salaperäisiä. Ne johtuvat kohdistusvirheestä, ylikuormituksesta, kosteudesta, löystyneistä liittimistä tai tukkeutuneesta jäähdytyksestä. Kaavio näyttää tärkeimmät tarkistuspisteet täysin suljetussa puhallinjäähdytteisessä induktiomoottorissa.

Liitinlaatikko Staattorin runko Tuulettimen kansi Akseli Asennusjalat Jäähdytysrivat
Isometrinen tarkistuspistekaavio; asettelu vaihtelee kehyksen koon ja valmistajan mukaan.

Varmista ennen käynnistystä akselin kohdistus ja hihnan kireys, tarkista, että tuulettimen kansi ja jäähdytysrivat ovat vapaat, ja tarkista liittimen vääntömomentti valmistajan tietojen mukaan. Mittaa eristysvastus, jos moottoria on säilytetty kosteissa olosuhteissa. Kirjaa käynnistyksen jälkeen kaikkien vaiheiden virta, tärinä ja laakerin lämpötila tasaisella kuormituksella. Muutaman prosentin vaihe-epätasapaino voi aiheuttaa huomattavan virran epätasapainon ja ylikuumenemisen.

  1. Tarkista tyyppikilven jännite, taajuus, liitäntä ja pyörimisnopeus ennen kytkentää.
  2. Vahvista suojausasetukset täyden kuormituksen virtaa ja käynnistysaikaa vastaan.
  3. Tarkista jäähdytysilmavirta, liittimen tiiviys ja maadoitus.
  4. Suunnittele laakerien voitelu, tärinätarkastukset ja eristystestit.

Usein kysytyt kysymykset

Q1. Mihin kolmivaiheista asynkronista induktiomoottoria käytetään?

Se käyttää pumppuja, puhaltimia, kuljettimia, kompressoreita, työstökoneita ja muita teollisuuskuormia, joissa tarvitaan kestävää, itsestään käynnistyvää moottoria.

Q2. Mitä eroa on IE3- ja IE4-moottoreilla?

IE4:llä on korkeampi vähimmäistehokkuusluokka kuin IE3:lla IEC 60034-30-1:n mukaan, mutta säästö riippuu kuormitusprofiilista, käyttötuneista ja ostohinnasta.

Q3. Kuinka lasken täyskuormitusvirran kolmivaiheiselle induktiomoottorille?

Käytä I = P / (√3 × V × tehokerroin × hyötysuhde), jossa P watteina. Käytä nimikilven arvoja, kun ne ovat saatavilla; tuloksena on arvio kaapeli- ja suojaustarkistuksista.

Q4. Miksi kolmivaiheinen oikosulkumoottorini ylikuumenee?

Yleisiä syitä ovat ylikuormitus, alhainen jännite, vaiheepätasapaino, tukkeutunut jäähdytys, korkea ympäristön lämpötila ja liian monta käynnistystä tunnissa.

Q5. Voiko kolmivaiheinen oikosulkumoottori toimia VFD:llä?

Kyllä, moottorin hyväksytyllä nopeusalueella. Tarkista eristys, jäähdytys alhaisella nopeudella, kaapelin pituus ja laakerivirta; Invertterikäyttöiset mallit ovat edullisia perusnopeuden alapuolella olevan vakiovääntömomentin kannalta.

Q6. Mitä minun tulee tarkistaa räjähdyssuojattua moottoria vaihdettaessa?

Yhdistä Ex-merkintä, kaasu- tai pölyryhmä, lämpötilaluokka, kotelo, runko, asennus ja sertifikaatti. Älä korvaa tavallista moottoria vaarallisella alueella.


MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU 
MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU  MUKAUTETTU PALVELU