Löydä tarvitsemasi tuote nopeasti.
Huoltoryhmä vaihtaa takavarikoituneen 15 kW:n pumppumoottorin siihen, mitä varaston hyllyssä oli, ja sisään menevä yksikkö on tulenkestävä: painavampi, noin kolme kertaa normaalikoneen hinta ja sertifioitu alueelle, jota ei ole luokiteltu. Se pultataan suoraan samaan laippaan, joten kukaan ei kyseenalaista kustannuksia ennen seuraavaa hankintatarkastusta.
Virhe on helppo tehdä. "Asynkroninen moottori" ei ole tuote; se on koneperhe, jolla kaikilla on yksi toimintaperiaate. Roottori pyörii hieman hitaammin kuin pyörivä magneettikenttä, tämä nopeusero on luisto ja liukuminen indusoi roottoriin virtaa ja tuottaa vääntömomentin. Kaikki muu – hinta, lähtökäyttäytyminen, nopeus, vaatimustenmukaisuus – johtuu siitä, kuinka kone on rakennettu tämän periaatteen ympärille.
Joten tässä on vastaus edessä. Teollisuuden asynkroniset moottorit luokitellaan kuuden akselin mukaan: roottorin rakenne, syöttövaihe, hyötysuhde, napojen lukumäärä, kotelointi ja ympäristöluokitus sekä sovelluskohtaiset ominaisuudet, kuten jarrutus, muuttuvanopeuskäyttö, moninopeuksinen toiminta ja räjähdyssuojaus. Selvitä ne kuusi ja nimikilpi kirjoittaa itsensä.
Tämän artikkelin loppuosassa käsitellään niitä yksi kerrallaan, koska käytännössä minkä tahansa akselin määrittelyvirhe riittää lähettämään moottorin takaisin.
Roottori on ensimmäinen ja suurin tienhaarukka. Oravahäkkiroottori on pino laminointia, jonka läpi kulkee alumiini- tai kuparitankoja, jotka on oikosuljettu molemmista päistä päätyrenkailla. Ei ole harjoja, liukurenkaita eikä mitään kuluvaa sähköä, minkä vuoksi tyyppi hallitsee yleistä teollisuutta: pumput, tuulettimet, kuljettimet, kompressorit ja työstökoneet.
Kääritty roottori moottori kuljettaa täyden kolmivaiheisen käämin roottorissa ja tuo sen ulos liukurenkaiden kautta, joten ulkoinen vastus voidaan kytkeä päälle käynnistyksen aikana. Tämä tuottaa suuren käynnistysmomentin säädetyllä virralla, minkä vuoksi liukurengaskoneita esiintyy edelleen nostureissa, murskaimissa, myllyissä ja pitkissä raskaissa kuljettimissa. Vaihtoehto on todellinen: harjat tarkastettavaksi, liukurenkaat puhdistukseen, suurempi runko ja korkeampi ostohinta.
Jos haluat taustalla olevan teorian ensin, selittäjämme päälle mitä kolmivaiheinen asynkroninen moottori oikeastaan on kävelee pyörivän kentän läpi ja liukastelee selkeällä kielellä.
| Ominaisuus | Oravan häkki | Haavan roottori (liukurengas) |
|---|---|---|
| Roottorin suunnittelu | Tangot oikosuljettu päätyrenkaiden takia | Kolmivaiheinen käämitys liukurenkailla ja harjoilla |
| Käynnistysmomentti | Kohtalainen, tyypillisesti noin kaksi kertaa täyden kuorman vääntömomentti | Korkea ja viritettävä ulkoisen vastuksen avulla |
| Käynnistysvirta | Noin kuusi-kahdeksankertainen nimellisvirta suorakäynnistyksessä | Voidaan pitää lähellä nimellisvirtaa |
| Huolto | Vain laakerit | Harjat ja liukurenkaat lisätty laakereihin |
| Tyypillinen tehtävä | Pumput, tuulettimet, kuljettimet, työstökoneet | Nosturit, murskaimet, myllyt, raskaat kuljettimet |
Lähes kaikki tässä artikkelissa kuvatut moottorit noudattavat samaa asettelua: laminoitu staattorisydän, joka on puristettu riparunkoon, kolmivaiheinen käämitys staattorin uriin, oravahäkkiroottori akselilla ja liitäntäkotelo rungon päällä.
Kaksi yksityiskohtaa tässä kuvassa ratkaisee useimmat valintaargumentit. Staattorin ja roottorin välinen ilmarako on 160 rungossa reilusti alle millimetrin, joten laakerin kuluminen, akselin taipuma tai väärä kytkin voi sulkea sen ja tuhota moottorin minuuteissa. Ja koska roottorilla ei ole sähköistä yhteyttä ulos, ainoat normaalisti kuluvat osat ovat laakerit.
Yksivaiheiset asynkroniset moottorit ovat käynnistysrajoitettuja. Yhdellä syöttövaiheella ei ole pyörivää kenttää, joten toinen käämi, kondensaattori tai varjostusrengas on luotava. Yleisimmät tyypit ovat jaettu vaihe, kondensaattorikäynnistys, kondensaattorikäynnistyskondensaattori, pysyvä jaettu kondensaattori (PSC) ja varjostettu napa. Kondensaattorikäynnistys antaa parhaan käynnistysmomentin, PSC käy hiljaisemmin ja tehokkaammin ja varjostettu napa on halpa ja heikko, minkä vuoksi se selviää pääasiassa pienissä puhaltimissa.
Kolmivaihemoottorit eivät tarvitse tätä. Vääntömomentti on tasaisempi, hyötysuhde suurempi ja sama runko tuottaa enemmän tehoa. Noin 0,75–1,1 kW:n ylittävät teolliset taajuusmuuttajat ovat kolmivaiheisia, ja sitä suuremmat yksivaiheiset koneet ovat niche-tuote pikemminkin kuin valtavirran valinta.
Tehokkuus on todennäköisimmin tarkastettava akseli. IEC 60034-30-1 määrittelee IE:n tehokkuusluokat, jotka näkyvät nykyaikaisissa nimikilpeissä, ja useimmat teollistuneet markkinat pakottavat nyt vähimmäistason. EU:n asetus 2019/1781 kattaa suurimman osan uusista kolmivaihemoottoreista teholla 0,12 kW - 1000 kW, ja Kiinan pakollinen GB 18613-2020 yhdistää sen laatuluokat suoraan IEC-luokkiin: YE3 on IE3-tasolla ja YE4 IE4-tasolla. Käytännön seuraus on, että merkkitöntä IE2-konetta ei voida enää laillisesti saattaa markkinoille useimpien tehtävien osalta.
Luokkien välinen ero näyttää pieneltä prosentteina mitattuna, eikä se ole pieni rahassa. Otetaan sama 7,5 kW:n moottori, joka käy 4 000 tuntia vuodessa: IE2:ssa häviöt ovat lähellä 1,0 kW, IE3:ssa lähellä 0,8 kW, joten aritmetiikka antaa noin 850 kWh säästöä vuodessa. Kolmekymmentä moottoria yhdessä paikassa, joka on budjettikohta, ei pyöristysvirhe. Todelliset säästöt riippuvat kuormituskertoimesta, toimitusten laadusta ja siitä, kuinka usein kone on aidosti täydellä kuormalla.
YE4/IE4 Ultra-High Efficiency Motors Factory Katso lisää YE4/IE4 nopea energiaa säästävä induktiomoottori (2-napainen) Näytä tuote → Synkroninen nopeus seuraa n = 120f/p, joten 50 Hz:llä 2-napainen moottori pyörii nopeudella 3000 rpm, 4-napainen nopeudella 1500, 6-napainen nopeudella 1000 ja 8-napainen nopeudella 750. Kuormituksen alaisena roottori jää muutaman prosentin jäljessä — eli 5-napainen 40. tyyppikilvessä lukee yleensä 1450 rpm 1500:n sijaan. 60 Hz:llä samat moottorit käyvät noin 20 prosenttia nopeammin.
Puolat ovat todella vääntömomenttipäätös. Vähemmän pylväitä tarkoittaa enemmän nopeutta, pienempää runkoa ja vähemmän vääntömomenttia kokoyksikköä kohden; enemmän pylväitä tarkoittaa pienempää nopeutta ja suurempaa vääntömomenttia ilman vaihteistoa, joka sopii suoravetoisille sekoittimille, murskaimille ja hitaille kuljettimille. Kun käytettävä laite tarvitsee kaksi kiinteää nopeutta – esimerkiksi nopealla ja hitaalla reseptillä toimivan sekoittimen – kaksinopeuksinen tai nelinopeuksinen moottori voi korvata vaihteiston tai taajuusmuuttajan kokonaan.
Kaksi moottoria, joilla on samat sähkötiedot, voivat olla täysin erilaisia tuotteita, kun ympäristö huomioidaan. IEC 60529:n IP-koodi kattaa tunkeutumissuojauksen: IP55 on tavallinen teollisuusoletus, eikä se kestä tavallista pesua tai suolapitoista rannikkoilmapiiriä, jossa IP56 tai IP65 ja korroosionkestävä pintakäsittely ovat realistinen lähtökohta. Myös jäähdytysmenetelmällä on väliä – täysin suljettu puhallinjäähdytetty kone käyttäytyy hyvin eri tavalla kuin avoin tai putkituuletettu kone.
Ympäristö ja korkeus ovat hiljaisia teknisiä ansoja. Vakioluokitukset olettavat 40 celsiusastetta ja 1 000 metrin korkeutta; Kummassakin tapauksessa moottoria on vähennettävä tai määritettävä korkeampaan eristysluokkaan, ja seuraavan runkokoon ostaminen on usein halvempaa kuin käämityksen vaihtaminen 18 kuukauden kuluttua.
Vaaralliset alueet ovat pikemminkin erillinen oikeudellinen järjestelmä kuin tyylivalinta. Vyöhykkeen 1 tai vyöhykkeen 2 kaasuilmakehässä tavallinen TEFC-moottori ei ole hyväksyttävä, vaikka se olisi kuinka hyvin rakennettu; sertifioinnin on vastattava vyöhykettä, kaasuryhmää ja lämpötilaluokkaa. Palonkestävät mallit, kuten YBX3-sarja, on luokiteltu Ex d IIC T4 Gb, ja sama logiikka pätee palavaan pölyyn, jossa asiaankuuluva suojauskonsepti eroaa.
YBX3:n räjähdyssuojattujen moottoreiden tehdas Katso lisää YBX3:n nopea räjähdyssuojattu oikosulkumoottori (2-napainen) Näytä tuote → Kun ensimmäiset viisi akselia on kiinnitetty, pieni joukko tarkoitukseen rakennettuja muunnelmia ratkaisee ongelmia, joita yleiskäyttöinen moottori ei pysty.
YEJ2 sähkömagneettisten jarrumoottorien OEM-tehdas Katso lisää YEJ2 High-Cycle Quick-Stop -jarrumoottori (2-napainen) Näytä tuote → Lainauksen sarjanimet ovat yleensä lyhennettä kuuden akselin yhdistelmälle. Tämä taulukko kartoittaa yhteiset perheet tehtävään, johon kukin on suunniteltu.
| Perhe | Keskeinen ominaisuus | Tyypillinen tehtävä |
|---|---|---|
| YE3 / IE3 | Tehokas, vakio- ja alumiinikuoriversiot | Yleinen teollisuus, pumput, puhaltimet, kompressorit |
| YE4 / IE4 | Erittäin korkea hyötysuhde | Jatkuva työ, jossa energiakustannukset hallitsevat |
| YBX3 | Tulenkestävä rakenne | Vyöhyke 1 ja vyöhyke 2 kaasualueet, palava pöly |
| YEJ2 | Sähkömagneettinen jousijarru | Pito, pysäytys ja asento |
| YVF2 | Invertterikäyttöinen käämitys ja jäähdytys | Vakiomomentin nopeudensäätö |
| YVFEJ2 | Invertterikäyttö plus jarru | Indeksointi ja nopea paikannus |
| YD2 | Kaksi tai neljä erillistä nopeutta | Sekoittaminen, tuulettimet, työstökoneet |
Useimmat hankintakiistat juontavat juurensa siihen, että yksi kuudesta akselista on jätetty sattuman varaan – yleensä ympäristöluokitus tai napojen lukumäärä, koska molemmat näyttävät yksityiskohdilta, kunnes moottori on paikalla. Ilmoita hyötysuhdeluokka, napaluku, IP-luokitus, asennusjärjestely ja käynnistystapa kirjallisesti ennen tarjouksen antamista ja kerro selkeästi, liitetäänkö taajuusmuuttajaa koskaan.
Jos työpiste on epätavallinen, lähetä kuormatiedot kyselyn mukana sen sijaan, että valitset kehyskoon luettelotaulukosta. Insinöörimme vahvistavat tyypin, rungon ja asennuksen ennen kuin mitään rakennetaan - keskustele tiimimme kanssa hakemuksestasi ja palaamme antamaan erityissuosituksen sukunimen sijaan.
Ne kuvaavat samaa konetta kahdesta näkökulmasta. "Induktiomoottori" selittää, kuinka roottorivirta tuotetaan induktiolla staattorikentästä. "Asynkroninen moottori" kuvaa seurausta: roottorin tulee käydä hitaammin kuin kenttä, muuten ei tapahdu induktiota. Oravahäkki- ja käämitysroottorimoottorit ovat molemmat induktiomoottoreita ja molemmat asynkronimoottoreita.
Kolmivaiheinen oravahäkkimoottori: TEFC, IP55, 2-napainen tai 4-napainen ja IE3- tai IE4-tehokkuus. Määritä invertterikäyttöinen käämi, jos pumppu on nopeusohjattu päälle ja pois päältä kytkemisen sijaan. Jarru- tai räjähdyssuojattuja ominaisuuksia tulisi lisätä vain, kun sivusto todella vaatii niitä.
Ne ovat IEC 60034-30-1:ssä määriteltyjä kansainvälisiä tehokkuusluokkia. IE3 on nykyinen pakollinen vähimmäisvaatimus useimmille uusille teollisuusmoottoreille EU:ssa ja Kiinassa, ja IE4 on seuraava askel ylöspäin. Korkeampi luokka tarkoittaa pienempiä häviöitä, korkeampaa hankintahintaa ja alhaisempia käyttökustannuksia koneen käyttöiän aikana.
Valitse nopeuden ja vääntömomentin mukaan. 50 Hz:llä 2-napainen pyörii lähellä 2900 rpm, 4-napainen lähellä 1450, 6-napainen lähellä 965 ja 8-napainen lähellä 725. Valitse nopein vaihtoehto, jonka käytettävä laite voi hyväksyä – runko on pienempi ja halvempi – ja siirry useampiin napoihin, kun tarvitset suoraa vääntömomenttia ilman alhaisella nopeudella tai taajuudella.
Aina kun se asennetaan luokitellulle alueelle, kuten vyöhykkeelle 1 tai vyöhykkeelle 2 kaasulle tai vyöhykkeelle 21 ja 22 palavan pölyn osalta. Moottorissa on oltava vyöhykettä, kaasuryhmää ja lämpötilaluokkaa vastaava sertifikaatti. Standardi IP55 TEFC-moottori ei ole korvaava, vaikka se olisi fyysisesti samankokoinen.
Useat vakiomoottorit selviävät nimellisnopeudella tai lähellä sitä, lyhyellä kaapelin juoksulla. Ongelmana on jatkuva vääntömomenttitoiminta alhaisella nopeudella: akselille asennettu puhallin hidastuu roottorin mukana, jolloin käämitys ylikuumenee ja vaihtosuuntaajan kytkentä lisää jänniterasitusta eristykseen. Määritä tätä tehtävää varten VFD-moottori, jossa on erillinen jäähdytys ja invertteriluokan eristys.
