Site Loader

Содержание

Использование электродвигателей в железнодорожной и автомобильной промышленности

Вскоре после того как электродвигатель был изобретен, его начали использовать в наземном и водном транспорте в качестве тягловой силы. Даже с появлением двигателя внутреннего сгорания электрические механизмы не утратили своей актуальности благодаря таким качествам, как:

  • Высокий КПД (до 95%).
  • Большой ресурс.
  • Экологичность.
  • Простота в уходе.
  • Большая мощность.
  • Экономичность.
  • Бесшумность.

Виды транспорта, в которых применяются электродвигатели

Использование электродвигателей в железнодорожной и автомобильной промышленности обусловлено их высокой эффективностью и, что особенно важно на данный момент, экологической чистотой. Основные виды техники, работающей на электричестве – это:

  • Локомотивы (тепловозы с электропередачей и электровозы).
  • Атомоходы, подводные лодки, теплоходы с электроприводами.
  • Пригородные электропоезда.
  • Городской наземный транспорт (троллейбусы и трамваи).
  • Подземный городской транспорт (поезда метрополитена).
  • Электромобили.
  • Большегрузные автомобили с электроприводом.
  • Беспилотные летательные аппараты.
  • Самоходные краны.
  • Транспортно-подъемные машины.

В тепловозах часто устанавливается дизель в паре с электродвигателем – первый вращает генератор, питающий ТЭД, а второй приводит колеса в движение.

Ниже мы рассмотрим особенности моторов разных типов транспорта.

Двигатели для городского транспорта

Двигатели для надземного и подземного городского транспорта дают возможность улучшить экологическую обстановку и снизить уровень шума в мегаполисах. Основная нагрузка приходится на поезда метро, поэтому сейчас непрерывно ведется работа над улучшением эксплуатационных характеристик, надежности и долговечности электродвигателей вагонов. К ним предъявляются следующие требования:

  • Способность справляться с высокими пусковыми ускорениями.
  • Способность сохранять высокую эффективность при постоянной смене режимов работы.

К особенностям тяговых двигателей для всех видов городского транспорта можно отнести:

  • Сравнительно небольшую мощность (до 200 кВт).
  • Низкое максимальное напряжение.
  • Высокий КПД (до 91%).
  • Наличие резервов для роста эффективности работы агрегата.

Двигатели для спецтехники и крановых установок

На самоходных кранах электродвигатели приводят в движение привод колес и лебедку. При мощности в 40-50кВт они могут работать от сети 220В. В торговых и логистических центрах для транспортировки продуктов питания и фармакологических товаров применяются исключительно погрузчики с электродвигателями, так как они не производят экологически вредных выбросов.

Двигатели для электровозов

Это самые мощные двигатели (до 400кВт для тепловозов и до 1500кВт для карьерных и магистральных электровозов), которые работают в комплексе с тяговой передачей и движущей колесной парой, образуя колесно-моторный блок.

Они создают очень сильное тяговое усилие и позволяют транспорту развивать большую скорость.


Применение оборудования для диагностики электродвигателей

Три практических примера использования онлайн и оффлайн анализа электродвигателей для предотвращения катастрофических отказов. Периодическая проверка состояния позволяет избежать дорогостоящий ремонт электродвигателя. Испытания якоря электродвигателей постоянного тока, тестирование синхронных двигателей и электродвигателей с фазным ротором, анализ эксцентриситета, всё необходимое для тестирования двигателей переменного и постоянного тока есть в одном приборе EMAX. Это портативный многофункциональный тестер электродвигателей компании PdMA.

Содержание статьи

Проверка электродвигателей — термины и определения

Оффлайн и онлайн анализ в наших практических примерах используют одинаковые стандартные электрические тесты, включающие в себя Анализ кривой тока (CSA) и Анализ спектра демодулированного тока (DCSA).

  • Анализ кривой тока (CSA) стал стандартным методом обнаружения сломанных стержней ротора с помощью анализа боковых полос вокруг частоты сети.
  • Анализ демодулированного спектра тока (DCSA) который увеличивает шансы обнаружения сломанных стержней ротора, особенно на двухполюсных двигателях. Наш первый практический пример будет представлять собой ситуацию, в которой CSA и DCSA использовались для обнаружения сломанных стержней ротора на двухполюсном электродвигателе.

Индекс Поляризации (PI) является стандартной мерой измерения изоляции в стандарте IEEE 43-2000. PI это отношение сопротивления измеренного через десять минут, к сопротивлению, измеренному через одну минуту. Это соотношение может использоваться для того, чтобы анализировать общее состояние системы изоляции электродвигателя. В нашем втором примере мы представляем модификацию стандартного теста индекса поляризации. Отмечая на графике сопротивления, измеренные через каждые пять секунд, мы получаем график, названный Профилем Индекса Поляризации (PIP).

получающийся профиль PIP может использоваться для более углубленного анализа системы изоляции, который не может быть проведен с помощью стандартного индекса поляризации.

Качество электроэнергии — это мера качества напряжения и тока, питающего двигатель или другую нагрузку. Анализируя гармоники, неуравновешенность напряжения и тока, уровень напряжения и другие характеристики тока, техник может определить, что может вызывать неприятные отключения, перекосы напряжения и другие ситуации, связанные с энергосистемой, которые мы сможем исследовать в нашем третьем примере.

Пример №1 – Сломанные стержни ротора к содержанию

Спецификации электродвигателя: 3500 л.с., 2 полюса, асинхронный электродвигатель переменного тока, 4160 Вольт, 3590 об/мин.

Описание проблемы

Во время обычного измерения с помощью тестера электродвигателей EMAX было замечено, что пиковый уровень боковых полос вокруг полюсной частоты составляет 0. 7419 Дб, что превышает сигнальный уровень в 0.3 Дб. (иллюстрация 1). На основании полученных данных было сделано предположение о наличии проблемы со стержнями ротора, однако, по результатам выполненного анализа вибрации, электродвигатель был исправен. Из-за этого противоречия между показаниями EMAX и результатом замера вибрации, было принято решение продолжать периодический контроль электродвигателя и следить за изменением результатов измерений во времени.


Иллюстрация 1 — демодулированный спектр тока с боковыми полосами 0.7419 Дб. вокруг полюсной частоты.

Предпринятые действия

Двигатель впоследствии периодически контролировался вплоть до 5/12/2004 г, когда он был выведен из работы. Измерения показали 1420 %-ое увеличение пикового уровня боковых полос вокруг полюсной частоты от 0.1814 Дб. при частоте вращения 3591 об/мин. 8/15/2001 до 2.5851 Дб. при частоте вращения 3592 об/мин. 5/12/2004 (иллюстрация 2). Анализ измерений показал экспоненциальное увеличение уровня вибрации на полюсной частоте за этот период времени, что обычно указывает на наличие по крайней мере одного или более сломанных стержней ротора.

Дополнительно, было зарегистрировано 275%-ое увеличение колебания нагрузки, от 0.855 % к 2.345 %  (иллюстрация 2). Колебание нагрузки при нормальных условиях эксплуатации и состоянии электродвигателя должно быть постоянным от измерения к измерению. Спектр тока по данным, взятым на 5/12/2004 (иллюстрация 3) показал увеличение уровня боковых полос вокруг частоты первой гармоники, что также указывает на сломанные стержни ротора.


Иллюстрация 2 — боковых полосы уровня 2.5851 Дб. вокруг полюсной частоты при частоте вращения 3592 об/мин.


Иллюстрация 3 — Спектр тока, отцентрированный на частоте первой гармоники.

Все результаты измерений, проведенных EMAX, указали на наличие сломанного стержня ротора в электродвигателе. Двигатель демонтировали и был произведен тест RIC, который также указал на аномалию ротора (иллюстрация 4).


Иллюстрация 4 — Результаты теста проверки влияния ротора (RIC) произведенного перед разборкой электродвигателя.

Обратите внимание на повторяющиеся изменения формы кривой индуктивности, которые указывают на сломанные стержни ротора.

Электродвигатель отослали в мастерскую электродвигателей, где он был разобран. Визуальный осмотр показал, что 22 из 51 стержня ротора были сломаны или треснуты (См. иллюстрацию 5).


Иллюстрация 5 — Один из сломанных стержней ротора, найденный с помощью онлайн и оффлайн контроля.

Первопричина неисправности

Было определено, что поломку и растрескивание стержней ротора вызвал дефект паяного соединения между стержнями и короткозамыкающим кольцом ротора, сделанного во время произведенного в 2001 г. ремонта.

Экономическая выгода

Стоимость восстановления электродвигателя составила 90 000 $ (ремонт 60 000 $ плюс 30 000 $ запланированное время простоя ). Если бы электродвигатель работал до отказа, то стоимость ремонта составила бы 370 000 $ (170 000 $ цена нового электродвигателя плюс 200 000 $ незапланированное время простоя).

Таким образом, полные сбережения составили 280 000 $.

Практический пример №2 – Профиль индекса поляризации к содержанию

На электродвигателе с вентилятором системы вытяжной вентиляции был выполнен PIP тест, результаты которого показаны на иллюстрации 6. Обратите внимание на низкую величину PI и резкий начальный рост сопротивления сравнительно с относительно низкой величиной его общего уровня. Такой результат показателен для системы изоляции, содержащей существенное количество влаги. IEEE 43-2000 рекомендует для этого двигателя. Величину сопротивления изоляции не менее 100 Мегаом и величину PI > 2.0 .


Иллюстрация 6 — Профиль Индекса Поляризации (PIP) системы изоляции, содержащей существенное количество влаги.

На иллюстрации 7 показан конденсат вокруг входа силового кабеля, который вызвал низкий общий уровень PIP и низкую величину PI.


Иллюстрация 7 – Условия, которые вызвали неприемлемый PIP.

Все кабели, компоненты, и т. д., были просушены и несколько дней спустя был произведен другой PIP тест. На иллюстрации 8 показан PIP, получившийся после просушки. Этот PIP тест показателен для электродвигателя с хорошей системой изоляции.


Иллюстрация 8 – Профиль Индекса Поляризации системы с хорошей системой изоляции.

Когда системы изоляции становятся загрязненными различными частицами, такими как грязь, углеродистая пыль, и т.д., PIP будет иметь значительное количество выбросов по всему профилю, как показано в иллюстрации 9.


Иллюстрация 9 – PIP электродвигателя с загрязненной системой изоляции.

Иллюстрация 10 показывает загрязнение на обмотке статора электродвигателя.


Иллюстрация 10 – статор электродвигателя с загрязненной различными частицами системой изоляции.

Практический пример №3 – Качество электроэнергии к содержанию

Описание проблемы

Данные измерений на электродвигателе winder (лентопротяжного механизма) показали пульсации напряжения более чем 5% и ток полной нагрузки 107%, как показано на иллюстрации 11.


Иллюстрация 11 – Результаты контроля при работающем лентопротяжном механизме.

Предпринятые действия

Для определения причины возникновения пульсаций была исследована система распределения электроэнергии к MCC M4-50. Трансформатор #31 13.8 КВ на 480 Вольт, мощностью 2500 кВ*А служил источником питания для MCC M4-50.

There are eight motor line ups and five DC drives on the system. (Всего в системе было восемь сетевых источников питания линий электродвигателей и пять двигателей постоянного тока.)

Это уникально для такой системы распределения энергии. Все другие трансформаторы энергоснабжения двигателей постоянного тока поставляют энергию только двигателям постоянного тока и не используются в комбинации с двигателями переменного тока. Это предполагает, что проблемы качества энергоснабжения могут быть обусловлены непосредственно самими двигателями постоянного тока.


Иллюстрация 12 – Результаты контроля при остановленном (1/14/2014) и при работающем (1/15/2014) . лентопротяжном механизме.

Дальнейшие измерения были выполнены, для сравнения результатов при работающем и неработающем лентопротяжном механизме. Как показано на иллюстрации 12, когда лентопротяжный механизм не работал (1/14/2004), пульсации тока (THD) составляли < 2%, пульсации напряжения < 1%, ток полной нагрузки 105% номинального тока, и напряжение системы 475 Вольт. При работающем лентопротяжном механизме (1/15/2004), пульсации тока (THD) > 5%, пульсации напряжения > 7%, ток полной нагрузки 108% номинального тока, и напряжение системы упало на 21 Вольт.

Об этих проблемах качества электроэнергии сообщили менеджерам соответствующего отдела и затем сдали дело в архив. Ранее в этом году инспектор по электрооборудованию и КИП приезжал в офис диагностирования и контроля качества электрооборудования для того, чтобы запросить отчет по качеству электроэнергии MCC M4-50.

Новая микропроцессорная система крепления док-станции для загрузочного дока была куплена и команда инспектора по электрооборудованию и КИП обеспечила электропитание для контроллеров. Система была установлена продавцом и находилась на гарантии. Эта система прекрасно работала большую часть времени, но в некоторых случаях замки могли открываться и закрываться сами по себе. Группа обслуживания изготовителя контроллера вместе с их проектным инженером совершила несколько поездок на завод. Они заменили несколько электронных карт и полностью два контроллера.

Команда инспектора по электрооборудованию и КИП взяла энергоснабжение для нового потребителя от MCC M4-50. Инспектор по электрооборудованию и КИП теперь вспомнил отчет и спросил могут ли проблемы с качеством энергоснабжения по-прежнему быть связаны с питанием от M4-50.


Иллюстрация 13 – линейные фильтры были установлены на всех новых контроллерах.

После обзора отчета линейные фильтры были установленный на всех новых контроллерах как показано на иллюстрации 13. Проблема с контроллерами dock lock исчезла.

Были представлены три практических примера: сломанные стержни ротора, профиль индекса поляризации и качество электроэнергии. Сломанные стержни ротора могут быть обнаружены используя набор онлайн и оффлайн тестирования. Тестирование онлайн включает в себя демодулирование и анализ кривой тока. Оффлайн тестирование включает в себя проверку влияния ротора, которая графически отображает сломанные стержни ротора.

В нашем втором практическом примере, модификация стандартного теста индекса поляризации обеспечила очень хороший результат при анализе состояния системы изоляции.

В нашем последнем практическом примере качество энергоснабжения использовалось для анализа системы энергоснабжения и исправления проблем с пульсациями, вызванными установкой электродвигательных приводов.

Со списком оборудования используемого для тестирования электродвигаталей можно ознакомиться у нас на сайте в разделе «Диагностика состояния электродвигателей».

Видео

Основные направления совершенствования асинхронных электродвигателей общего назначения

следующая новость >

Основные направления совершенствования асинхронных электродвигателей общего назначения

Низковольтные асинхронные электродвигатели общего назначения мощностью 0,25. ..400 кВт, именуемые во всем мире стандартные асинхронные двигатели, составляют основу силового электропривода, применяемого во всех областях человеческой деятельности. Они потребляют до 40% производимой электроэнергии, поэтому их совершенствованию в промышленно развитых странах придают большое значение. Каковы основные направления на этом пути – поделились со СМИ эксперты «НИПТИЭМ».

В настоящее время внутренний рынок России, призванный отражать интересы потребителей, не формулирует сколько-нибудь определенных требований к стандартным асинхронным двигателям, кроме ценовых. В связи с этим для выявления тенденций их совершенствования будем исходить из требований внешнего рынка, на котором уже работают российские заводы, и из достижений основных зарубежных производителей стандартных асинхронных двигателей.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Ведущие фирмы-производители выпускают энергосберегающие стандартные асинхронные двигатели мощностью 15-30 кВт и более. В этих двигателях потери электроэнергии снижены не менее, чем на 10 % по сравнению с ранее производимыми двигателями с «нормальным» КПД (h). При этом КПД энергосберегающего двигателя можно определить как hэ = h / [1 — е (1 — h)], где е — относительное снижение суммарных потерь в двигателе. Очевидно, производство энергосберегающих электродвигателей связано с дополнительными затратами, которые можно оценить с помощью коэффициента удорожания Ку = 1 + (1 — h) е2.100. Результаты расчетов показывают, что в условиях России дополнительные затраты, связанные с приобретением энергосберегающих электродвигателей, окупаются за счет экономии электроэнергии за 2-3 года в зависимости от мощности двигателя. При этом срок окупаемости более мощных двигателей меньше, так как эти двигатели имеют большую годовую наработку и более высокий коэффициент загрузки. В ряде стран вопросы энергосбережения в стандартных асинхронных двигателях связывают не столько со снижением эксплуатационных затрат, сколько с экологическими проблемами, обусловленными производством электроэнергии.

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА. СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ШУМА

С энергосбережением — уменьшением потерь в асинхронном двигателе — неразрывно связано повышение его ресурса вследствие снижения температуры его обмоток. При применении системы изоляции класса нагревостойкости F (qб = 100оС и qб — q = 20°С, где qб и q — превышение температуры обмоток над температурой окружающей среды, соответствующее базовому ресурсу и фактическое) теоретический ресурс системы изоляции обмотки увеличивается в 4 раза согласно известному соотношению Тсл = Тсл.б ехр [-0,1 ln2 (qб — q)], где Тсл и Тсл.б — средний и базовый ресурсы системы изоляции обмоток, причем Тсл.б = 20.103 ч. В действительности ресурс обмотки определяется не только термодеструкцией, но и другими факторами (коммутационным перенапряжением, механическими усилиями, влажностью и др.), поэтому он увеличивается не так значительно, но при этом не менее, чем в 2 раза. Руководствуясь этими соображениями, европейские фирмы-производители стандартных асинхронных двигателей придерживаются правила применения систем изоляции класса нагревостойкости F (qб = 100°С) при превышении температуры обмоток, соответствующем базовому для систем изоляции класса нагревостойкости В (qб = 80°С). Снижение температуры обмоток стандартных асинхронных двигателей способом охлаждения ICO141 МЭК 60034-6 позволяет в уменьшить диаметр вентилятора наружного обдува и существенно (до 5 дБ(А)) снизить уровень вентиляционного шума, который в двигателях с частотой вращения 3000 и 1500 мин-1 является определяющим.

СЕРВИС-ФАКТОР

Декларирование сервис-фактора означает, что двигатель, работающий при номинальных напряжении и частоте может быть перегружен до мощности, получаемой путем умножения номинального значения на сервис-фактор. Обычно сервис-фактор принимают равным 1,15, реже — 1,1. При этом превышение температуры обмоток должно быть не более 90 и 115°С для систем изоляции класса нагревостойкости В и F соответственно. Применение двигателей с сервис-фактором позволяет:
— избежать переустановленной мощности для двигателей, работающих с систематическими перегрузками до 15 %;
— эксплуатировать двигатели в сетях с существенными колебаниями напряжения без снижения нагрузки;
— эксплуатировать двигатели при повышенной температуре окружающей среды без снижения нагрузки.
Результаты расчетов показывают, что при равномерном распределении перегрузок во всем временном интервале допустимая суммарная длительность работы двигателя, имеющего сервис-фактор 1,15, с 15 %-ной перегрузкой составляет треть ресурса. И в этом случае энергосберегающие двигатели с изоляцией класса нагревостойкости F и превышением температуры обмоток, соответствующем классу В, автоматически имеют сервис-фактор 1,15.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ПИТАНИЯ

В настоящее время большинство стандартных асинхронных двигателей в России выпускают на напряжение сети 380 В при частоте 50 Гц. Вместе с тем МЭК предусматривает к 2003 г. переход на напряжение 400 В (публикация МЭК 60038). При этом необходимо будет обеспечивать длительную работу двигателя при отклонениях напряжения от номинального ±10 % (сейчас это ограничение установлено на уровне ±5 % — публикация МЭК 60031-1). Для обеспечения работы двигателя при пониженном на 10 % напряжении питания потребуются новые подходы при проектировании с целью создания соответствующих температурных запасов. Следует отметить, что и в этом случае для энергосберегающих двигателей с сервис-фактором 1,15 проблем не будет. Все европейские фирмы уже производят стандартные асинхронные двигатели на напряжение 400 В, российские заводы — пока только для поставок на экспорт. Одним из насущных требований европейского рынка является обеспечение возможности работы двигателя при напряжении 400 В и частоте 50 Гц от сети 480 В и 60 Гц при повышенной на 20 % номинальной мощности. Такую возможность также следует предусматривать при проектировании новых машин.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) в настоящее время приобретают все большее значение при освоении и сертификации новых серий электродвигателей. ЭМС электродвигателя определяется его способностью в реальных условиях эксплуатации функционировать при воздействии случайных электрических помех и при этом не создавать недопустимых радиопомех другим средствам. Помехи от электродвигателя могут возникать в присоединенных к нему цепях питания, заземления, управления, в окружающем пространстве. ГОСТ Р 50034-92 устанавливает нормы на уровни устойчивости двигателей к отклонениям напряжения и частоты, несимметрии и несинусоидальности питающего трехфазного напряжения, а также методы испытания двигателей на устойчивость к помехам. Вместе с тем при проектировании и производстве асинхронных двигателей для внешнего рынка необходимо руководствоваться публикацией МЭК 1000-2-2, в которой установлены уровни совместимости для низкочастотных распространяющихся по проводам помех и передаче сигналов в низковольтных системах электропитания. При этом измерительное оборудование должно обеспечивать и спектральный анализ на базе компьютерных информационно-измерительных систем.

ВОЗМОЖНОСТЬ РАБОТЫ В СИСТЕМАХ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

При работе от преобразователя частоты (ПЧ) в ряде случаев необходимо предусматривать защиту двигателя от перенапряжения (если это не предусмотрено в системе) путем усиления витковой и корпусной изоляции. Большинство выпускаемых и применяемых в настоящее время ПЧ, рассчитанных на среднюю мощность до 3000 кВт, по своей структуре являются инверторами. Выходное трехфазное напряжение в этих ПЧ формируется методом широтно-импульсной модуляции, что приводит к воздействию на изоляцию (витковую, межфазовую) электродвигателя напряжения импульсной формы, амплитуда которого значительно превышает амплитуду первой гармоники выходного напряжения. Это приводит к преждевременному старению изоляции и снижению срока службы обмотки и двигателя в целом. Увеличение срока службы асинхронного двигателя общепромышленного применения в составе регулируемого привода может и должно быть обеспечено схемотехническими решениями ПЧ или введением специальных фильтрующих устройств в цепь питания электродвигателя. Разработка ПЧ и регулируемого электродвигателя в едином конструктивном исполнении позволяет оптимизировать систему электропривода не только по массогабаритным показателям и удобству обслуживания, но и с позиций единой системы независимого теплоотвода решить вопрос охлаждения машины на малых частотах вращения. При регулировании частоты вращения, превышающей синхронную, следует применять подшипники соответствующей быстроходности. В связи с этим в публикации МЭК 60034- 1 предусмотрено значительное увеличение предельных скоростей, допускаемых для стандартных асинхронных двигателей.

Авторы: Кравчик А.Э., д.т.н., Андрианов М.В., к.т.н.

9.1. Первые электродвигатели — Энергетика: история, настоящее и будущее

9.1. Первые электродвигатели

Нам уже известны способы преобразования механической энергии в электрическую. Но и энергию электрического тока можно преобразовать в энергию движения. Динамомашину, вырабатывающую электрический ток, называют первичной машиной, или генератором, а устройство, принимающее электрический ток и преобразующее его в механическую энергию, называют вторичной электрической машиной, или электродвигателем. При этом преобразование электрической энергии в механическую, как и обратное, происходит не непосредственно, а за счет явления электромагнетизма.

Уже опыты М. Фарадея, проведенные им ещё в 1821 году, можно считать наглядной иллюстрацией принципиальной возможности построения электродвигателя. Исследуя взаимодействие проводников с током и магнитом, он показал, что электрический ток вызывает вращение проводника вокруг магнита или вращение магнита вокруг проводника с током.

В 1833 г. английский ученый У. Риччи создал прибор, в котором магнитное поле образовывалось постоянным неподвижным магнитом. Между его полюсами на вертикальной оси помещался электромагнит. Взаимодействие полюсов постоянного магнита и электромагнита приводило к вращению электромагнита вокруг оси. Направление тока периодически изменялось коммутатором. Вследствие своей примитивной конструкции и незначительной мощности электродвигатель Риччи не мог получить практического применения.

Рис. 9.1. Автоматический прерыватель

 

Первые устройства для преобразования электрической энергии в механическую применялись главным образом для получения переменно-возвратного движения в так называемых электрических прерывателях. Основным элементом их является вибрирующий якорь, притягиваемый электромагнитом под действием электрического тока и возвращаемый назад за счет сжатия пружины при разрыве электрической цепи (рис. 9.1). Такие устройства получили достаточно широкое распространение в виде, например, электрических звонков. Но значительно более интересно было преобразовать электрическую энергию во вращательную. Наиболее просто этого можно достичь, прикрепив к вибрирующему якорю шатун, действующий на кривошип вала и производящий при помощи качаний вращательное движение. Примером такой простейшей конструкции может служить электродвигатель Грюэля (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Электрический двигатель Грюэля

 

Увеличивая количество электромагнитов, можно получить значительно более плавное вращательное движение. Две системы электромагнитов первым применил русский ученый Б.С. Якоби, создавший в мае 1834 г. электрический двигатель (рис. 9.3) с вращательным движением якоря, который действовал на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами. В качестве источника питания электромагнитов использовалась батарея гальванических элементов, а для изменения полярности подвижных электромагнитов – коммутатор.

В ноябре 1834 года Якоби представил Парижской академии наук сообщение об этом устройстве. Известие об изобретении Якоби очень быстро распространилось. Сам автор широко демонстрировал свой электродвигатель и подвергал его опробованию для приведения во вращение различных механизмов. Он исходил из законов и представлений Ампера и Фарадея, дополненных собственными исследованиями, проведенными совместно с академиком Э. Ленцем в конце 1830-х годов. В процессе совершенствования двигателя Якоби объединил несколько электродвигателей в один агрегат, расположив неподвижные и вращающиеся магниты в одной плоскости, то есть пошел по пути механического соединения определенного числа элементарных машин. При этом увеличились размеры электродвигателя в вертикальном направлении, а это было удобно для создания опытной судовой установки. В 1838 году Якоби построил первый магнитоэлектрический двигатель, приводящий в движение на реке Неве против течения лодку с четырнадцатью человеками на борту.

Рис. 9.3. Электрический двигатель Якоби

Одна из петербургских газет 1839 года писала об испытаниях «электрического бота»: «… катер с двенадцатью человеками, движимый электромеханической силой (в 3/4 лошади), ходил несколько часов противу течения, при сильном противном ветре… Что бы ни было впоследствии, важный шаг уже сделан, и России принадлежит слава первого применения теории к практике». Испытания электродвигателя Якоби показали возможность практического применения электродвигателей, но в то же время обнаружили, что при питании их током от гальванических батарей (на боте Якоби вначале было установлено 320 гальванических элементов) механическая энергия получается очень дорогой. Произведенные опыты и теоретическое исследование привели Б.С. Якоби к очень важному выводу: применение электродвигателей находится в прямой зависимости от удешевления электроэнергии, то есть от создания генератора, более экономичного, чем гальванические батареи.

Все электрические двигатели постоянного тока, созданные позднее, были по существу лишь усовершенствованием электродвигателя Якоби.

В конце XIX – начале XX века изобретатели во многих странах пытались совершенствовать систему получения, передачи, превращения электричества в механическую работу и приспособить его для перемещения и поднятия грузов, освещения улиц и прочее. В Европе и Америке наибольшее распространение получили электродвигатели малой и средней мощности, используемые в основном для городского электротранспорта и легкой (например швейной и текстильной) промышленности.

 

Рис. 9.4. Отделение электродвигателей постоянного тока на заводе Шуккерта в Нюрнберге

 

Рис. 9.5. Электродвигатель постоянного тока производства «Немецких электрических заводов» в Ахене

Рис. 9.6. Мощный электродвигатель постоянного тока швейцарской фирмы «Эрликон»

На рис. 9.4 представлен общий вид цеха по производству электродвигателей постоянного тока на заводе Шуккерта в Нюрнберге. Такие электродвигатели в конце XIX века с развитием центральных электрических станций массово устанавливались на крупных заводах Европы и полностью вытеснили дорогой и ненадежный ременной или цепной привод. Лидером по производству электродвигателей постоянного тока в Германии были «Немецкие электрические заводы» в Ахене. Благодаря своей надежности и компактности эти электродвигатели получили большое распространение (рис. 9.5).

В сравнении с другими типами двигателей электродвигатель обладал столь важными преимуществами, что очень быстро стал устанавливаться везде, где только была возможна доставка электрического тока. Прежде всего он отличался легкостью установки, простотой ухода и относительной компактностью в сравнении с другими типами двигателей (например газомоторами) аналогичной мощности. Электродвигатели малой и средней мощности не требовали мощных фундаментов и могли устанавливаться прямо на полу или даже на стенных кронштейнах. Кроме того, при квалифицированном обслуживании эксплуатация их была практически безопасна.

В конце XIX века в Швейцарии серия электродвигателей средней и большой мощности производилась на фирме «Эрликон». При этом на электродвигателях мощностью до 100 л.с. применялся якорь Грамма, а на мощных – до 250 л.с. и более – многополюсный якорь (рис. 9.6). В Америке большое распространение получили электродвигатели небольшой мощности, например двигатели конструкции Франка Спрага (рис. 9.7).

Необходимо отметить, что в начале ХХ века история практического использования электрических двигателей не достигла еще и 15-летнего возраста, но темпы и массовость их применения были очень значительными. Этому способствовали интенсивное строительство центральных городских электрических станций и широко разветвленных распределительных электрических сетей, а также несомненные преимущества электродвигателей в сравнении с паровыми машинами и газомоторами равной мощности. Что касается ухода, то он ограничивался только смазкой подшипников и правильной установкой щеток. Кроме того, с развитием массового применения электрических двигателей центральные городские электрические станции, работавшие в основном в темное время суток для целей электрического освещения, получили возможность значительно более рационально использовать мощности своих генераторов, производя электрическую энергию в дневное время для питания многочисленных электродвигателей. Например, Берлинская центральная электростанция, первоначально созданная в 1884 г. для обеспечения электрического освещения, к концу 1892 г. снабжала электрической энергией 156 электродвигателей постоянного тока общей мощностью в 525 л.с. В следующем году станция снабжала электроэнергией уже 311 электродвигателей мощностью в 1070 л.с., а к 1898 г. общая мощность двигательной нагрузки составила уже 15400 л.с., или 11400 кВт, к которым нужно прибавить еще 2100 кВт двигательной нагрузки электрических железных дорог.

 

Рис. 9.7. Американский электродвигатель средней мощности конструкции Спрага

 

 Рис. 9.8. Типографский печатный станок с электрическим приводом

 

Рис. 9.9. Электродвигатели в машинном зале завода

 

 Рис. 9.10. Сушильная центрифуга с электрическим приводом

Рис. 9.11. Электрический центробежный насос с двигателем Кертинга

 

Рис. 9.12. Токарный станок с электроприводом

Приход ХХ века ознаменовался массовым использованием электропривода постоянного тока в различных отраслях промышленности. На рис. 9.8 показан типографский печатный станок с электрическим приводом, а на рис. 9.9 – общий вид машинного зала завода с установленными электрическими двигателями.

Одно из несомненных преимуществ использования электрических двигателей заключается в возможности повышения коэффициента полезного действия механизма при отказе от неэффективных и ненадежных ременных и цепных передач и переходе на прямой электрический привод.

Рис. 9.13. Электрический ворот

Рис. 9.14. Электрический лифт

Особенно значительным это преимущество становится при необходимости использования высокооборотного привода. На рис. 9.10 показана сушильная центрифуга с электрическим приводом производства «Немецких заводов» в Ахене, а на рис. 9.11 – электрический центробежный насос с двигателем Кертинга. Такая конструкция нашла широкое применение при разработке промышленных и пожарных помп, т.е. систем для перекачивания воды.

В промышленных и жилых зданиях широко использовались вентиляторы с электрическим приводом. Применение электроприводу нашлось и при производстве различных станков, машин и подъемных механизмов. На рис. 9.12 показан токарный станок с электроприводом, а на рис. 9.13 – электрический ворот, использовавшийся в различных подъемных приспособлениях, например в лифтах (рис. 9.14), или при устройстве транспортировочных механизмов (рис. 9.15). На рис. 9.16 показан общий вид портового крана грузоподъемностью 150 тонн с электроприводом.

Рис. 9.15. Загрузка корабля с помощью электрического транспортера

Рис. 9.16. Портовый кран грузоподъемностью 150 тонн с электроприводом

Из области домашнего применения можно отметить электроприводные швейную, сверлильную и даже зубоврачебную машины.

Grundfos поддерживает использование высокоэффективных двигателей стандарта IE5 и насосных решений во всем мире


Использование энергоэффективных электродвигателей – это идеальное решение для увеличения энергоэффективности и снижения энергопотребления


По данным исследований, более половины потребляемой сегодня энергии приходится на двигатели. Только в промышленном секторе на системы, работающие на электродвигателях, приходится 64% электроэнергии, на коммерческий сектор 20%, а на жилой сектор — 13%. В мире все больше внимания уделяется повышению эффективности двигателей и снижению энергопотребления для достижения целей по сокращению выброса углерода. Тема электродвигателей очень актуальна, учитывая крупные инвестиции в эту отрасль и готовность правительств крупнейших мировых экономик и лидеров отрасли оказывать содействие разработке и внедрению энергоэффективных двигателей в различные сектора экономики.

Согласно международным стандартам, на сегодняшний день разработаны пять классов энергоэффективности двигателей: от IE1 до IE5. Самый высокий уровень – IE5 «Ultra-Premium Efficiency». Именно эти стандарты используют правительства многих стран, когда устанавливают свои минимальные требования к энергоэффективности двигателей.

На долю насосов приходится большая часть электроэнергии, потребляемой в различных отраслях, особенно в промышленности и коммерческом секторе. Будучи одним из ведущих мировых производителем насосов и насосного оборудования, компания Grundfos выпускает ультрасовременные насосы с электродвигателями собственного производcтва, которые в том числе могут оснащаться встроенными преобразователями частоты и контроллером (т.н. E-pumps), открывающими доступ к бесступенчатому регулированию частоты вращения и «интеллектуальным» функциям насоса. Данные решения используются в бытовых, коммерческих и промышленных насосах.

Фактически, первый в мире насос с регулируемой скоростью и встроенным преобразователем частоты увидел свет в лабораториях компании ещё в конце 1980-х годов, и с тех пор Grundfos активно работает над оптимизацией и ежегодным расширением своей линейки энергоэффективных насосов.

Grundfos стремится быть в авангарде технологического развития, внедряя поистине инновационные решения на благо своих клиентов и окружающей среды. Энергоэффективные насосы Grundfos со встроенным частотным преобразователем разработаны с учётом необходимости полного контроля, удобства использования и экологической устойчивости. Насосы Grundfos с энергоэффективными двигателями MGE превосходят стандарты IE5. Например, для электродвигателей MGE 11,0 кВт 3х380-500 В класс IE5 требует применения двигателя с уровнем КПД 93,2%, между тем электродвигатель Grundfos MGE превосходит этот показатель более чем на 2%, уровень КПД данного двигателя достигает 95,7% при 380V/2600 об/мин. Показатель КПД PDS (система силового привода, включая частотно-регулируемый привод, или VFD) у MGE мощностью 11,0 кВт достигает 93,2 % при 380 В/2900 об/мин. Таким образом, даже с учетом частотно-регулируемого привода двигатель MGE соответствует требованиям стандарта IE5 для собственно двигателя.

Комментируя растущее внимание к электродвигателям и их активное внедрение, Маркус Брандштеттер (Markus Brandstetter), директор по технологиям Grundfos, отмечает: «Цифровая трансформация неизбежно затронет самые разные отрасли, и мы в Grundfos гордимся тем, что являемся пионерами в создании продуктов и цифровых решений будущего. Для нас разработка электродвигателей класса IE5 не просто стратегическое развитие бизнеса, мы считаем, что это критически важное решение, которое будет способствовать снижению остроты вопросов энергопотребления и климатических проблем в мире. Применение электродвигателей не только помогает увеличить эффективность всей системы, но и содействует снижению энергопотребления и может смягчить последствия изменения климата. Именно этого мы и стремимся достигнуть на благо наших клиентов и конечных пользователей, снижая затраты и выбросы CO2

Высокоэффективные насосы с частотным преобразователем, оснащенные двигателями класса IE5, вносят существенный вклад в экономию потребления электричества и уменьшения углеродного следа. По оценкам Grundfos, ежегодный объем предотвращенных выбросов CO2 достаточно значительный. Только в 2020 году благодаря применению энергоэффективных насосов Grundfos объём предотвращенных выбросов CO2 составил 270 000 тонн. 

Кроме того, встроенный контроллер электродвигателей MGE снижает не только энергопотребление самого насоса, но и оптимизирует производительность и эффективность всей системы. 

Эксперты Grundfos отмечают устойчивую тенденцию, когда все больше насосов на рынке оснащаются частотно-регулируемым приводом (ЧРП) и блоками управления. Прогнозируемое ежегодное увеличение рынка ЧРП, в том числе применяемых в насосах, в ближайшие годы составит около 6% в связи с растущей урбанизацией, индустриализацией и повышением государственных требований к энергоэффективности3. Еще одним фактором роста является потребность производителей в оптимизации производственных процессов и сокращении операционных затрат, при этом даже незначительное снижение скорости и расходов приводит к значительной экономии энергопотребления.

Почему стоит выбрать электродвигатель?

Электродвигатели обладают повышенной функциональностью, что открывает широкие возможности для их применения в различных сложных условиях. По сравнению со стандартными двигателями данные электромоторы обеспечивают ряд преимуществ. Среди них можно отметить следующие: 

  • Электродвигатели MGE обеспечивают превосходную энергоэффективность даже выше стандарта IE
  • Потери эффективности двигателя класса IE5 минимум на 30% ниже, чем потери двигателя класса IE Одно это снижает потребление энергии на 10% при стандартном профиле нагрузки насоса.
  • Насос, двигатель и частотный преобразователь идеально подобраны для оптимизации эффективности насоса.
  • Выбор правильного режима управления MGE, подходящего для конкретного применения, может обеспечить ещё большую экономию энергии всей системы – до 75% по сравнению с неуправляемыми насосами.

Экономия энергии и затрат благодаря оптимизации эффективности 

На данный момент электродвигатели Grundfos MGE E являются самыми энергоэффективными в своём классе.

Эти регулируемые синхронные электродвигатели на постоянных магнитах (PMSM) разработаны специально для работы с преобразователями частоты и оптимизированы для применения в насосах с высоким КПД при частичной нагрузке. Двигатель PMSM также имеет встроенный преобразователь частоты, который обеспечивает работу с переменной скоростью, что дает такие преимущества при использовании насосов, как экономия энергии, управление процессом, дополнительные функции, встроенная защита двигателя, более высокая производительность и более компактный размер насосов, снижение гидроудара благодаря увеличенному времени разгона и низким пусковым токам.

Это приводит к снижению затрат на электроэнергию и сокращению расходов в период срока эксплуатации. Настройка скорости насоса в зависимости от потребности, а не регулирование потока в системе с помощью клапана, также приводит к отсутствию избыточного давления, вызывающего напряжение в системе, и шума в клапане из-за кавитации, а также к снижению энергопотребления из-за более низкой скорости вращения насоса.

В настоящее время электродвигатели Grundfos MGE применяются в различных областях. Они используются в широком ассортименте насосов Grundfos, включая многоступенчатые насосы серий CRE, CME, MTRE, одноступенчатые насосы серий TPE, NBE, NKE и бустерные системы.

Увидеть за отдельными насосами систему в целом

Концепция Grundfos iSOLUTIONS открывает новую эру интеллектуального управления насосными системами и технологиями обработки воды, подразумевая решения, которые выходят за рамки отдельных компонентов и оптимизируют работу системы в целом. Концепция, основанная на глубоких познаниях компании в области водных ресурсов, подразумевает использование интеллектуальных насосов, облачного подключения и цифровых услуг. Эти решения обеспечивают мониторинг в режиме реального времени, дистанционное управление, прогнозирование неисправностей и оптимизацию системы, помогая достичь нового уровня эффективности.

Grundfos iSOLUTIONS – это умные решения, представляющие собой оптимальное сочетание насосов, приводов и вспомогательных компонентов для конкретного применения, включая специальные функции и возможности на основании опыта применения и глубокого знания процессов. iSOLUTIONS обеспечивает легкую интеграцию насосов, приводов, средств измерения, управления, защиты и связи, экономя ценное время на проектирование, установку и ввод в эксплуатацию.

Примеры и результаты применения

Компания Grundfos успешно внедряет свои технологии по всему миру и может привести много примеров того, как электродвигатели и умные решения iSOLUTIONS помогают клиентам концерна решать проблемы управления водными ресурсами, а также позволяют им преобразовывать воду и энергию, тем самым снижая затраты и выбросы углекислого газа.

  • При эксплуатации зданий простая замена насосов может сэкономить до 80% энергии: Компания Taka Solutions (консалтинговая компания в области энергетики) совместно с Grundfos выявила проблемы в насосных установках систем ОВКВ (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) в трех зданиях, принадлежащих компании H&H Property Management and Development в Дубае: Indigo Towers (жилой комплекс), Green Tower (коммерческий комплекс) и Falcon Tower (жилой комплекс). Счета за электричество были огромные. При проверке энергопотребления специалисты Grundfos установили, что здания были оборудованы насосами неоправданно высокой производительности, а также выявили проблему неэффективной работы и плохой наладки постоянно действующих основных систем охлаждения. Насосы работали с фиксированной частотой вращения.Компания Grundfos порекомендовала перейти на интеллектуальные консольно-моноблочные насосы NBE с односторонним всасыванием и частотно-регулируемым приводом. Они могли обеспечить необходимый расход воды на системы охлаждения без лишних потерь и повысить значение дельты T до 5 градусов по Цельсию. Это оказалось очень простым, но эффективным решением. В H&H сразу увидели результаты. В башне Indigo Tower прежние насосы потребляли 36 кВт каждый час. После модернизации они начали потреблять 7–10 кВт. Сейчас, после двух лет работы, они потребляют на 81% меньше электроэнергии, чем раньше. Повысилась не только эффективность работы насосов, но и всех систем ОВКВ. Фактически, инвестиции окупились всего за восемь месяцев. Цифры, полученные за 2018 год по двум другим зданиям после их переоборудования, свидетельствуют о том же. На башне Falcon Tower удалось сократить энергопотребление насосов на 46%, а на башне Green Tower — на 57%. В совокупности зданиям удалось сэкономить 20–25% электроэнергии с учётом систем охлаждения, вентиляции и освещения.
  • Эффективный мониторинг помогает решить проблемы эксплуатации – экономия воды и затрат при росте производства. Используя данные, полученные в результате мониторинга системы, компания CPKelco, расположенная в Кеге (Дания), установила два новых насоса CRNE3-23 с электродвигателем Grundfos MGEмощностью до 11 кВт. Это решение не только помогло решить проблемы, с которыми столкнулась CPKelco, но также оказало положительный эффект на капитальные и операционные затраты компании в долгосрочной перспективе. На CAPEX повлияло то, что предложенное решение было дешевле используемой системы: а на OPEX – экономия энергопотребления и сокращение потребления водных ресурсов на 50%, а также экономия на обслуживании и увеличение производительности. Это прекрасный пример того, как Grundfos помогает своим клиентам контролировать работу не только используемых насосов, но и всей системы, в которой они установлены.
  • Grundfos заменила насосное оборудование на винокурнях William Grants and Sons в Великобритании. Вместо насосов CR с фиксированной скоростью для питания котлов на четырех паровых котлах паропроизводительностью от 12,5 до 30 тонн с давлением пара 10 бар были установлены насосы Grundfos CRIE15-8 с электродвигателями MGE. Также с котла был снят моделирующий клапан. Насос CRIE контролирует уровень давления в паровых котлах, повышая и понижая скорость в зависимости от потребностей системы. Кроме того, в насосах Grundfos используется встроенный функционал электродвигателя – датчик предела и сигнальное реле для управления перепускным клапаном, чтобы обеспечить движение потока через экономайзер при работающей горелке, когда котел не требует воды.

Все управление осуществляется приводом точно в нужный момент, что позволяет обеспечить безопасную и эффективную работу котла и снизить сложность эксплуатации. В результате экономия энергопотреблении только на одном насосе составила 40%, что соответствует около 5000 фунтов стерлингов (6 тысяч евро в год) в год. Кроме того, в результате более надежного контроля потребление газа на котле сократилось на 6%

Электродвигатели Grundfos MGE можно описать шестью словами: надёжные, энергоэффективные, полностью отвечающие требованиям заказчика. С момента своего появления в 1990-е эти двигатели установили стандарты отрасли. В сочетании с внедрением цифровых технологий новое насосное оборудование меняет правила игры для большинства отраслей промышленности, открывая недоступные раньше возможности, а также нарушая привычный порядок вещей. Глубокое понимание эффективной работы насоса в оптимальном режиме позволило специалистам Grundfos создать передовой продукт – электродвигатель MGE, в сочетании с надежностью электродвигателей это сокращает время их окупаемости. Важность этого достижения сложно переоценить. В сочетании с насосами Grundfos эти электродвигатели могут обеспечить нашим клиентам непревзойденный уровень эффективности.

Общепромышленные электродвигатели, характеристики и описание электродвигателей общепромышленного назначения

Наиболее распространенные варианты применения электродвигателей общего назначения


Электродвигатели общепромышленного назначения применяются как в промышленной, так и в бытовой отраслях, не имеющих ограничений по взрывобезопасности. Общепромышленные электродвигатели изготавливаются закрытого (пылевлагозащищенные), и открытого (продуваемые) типов. Электродвигатели общепромышленного назначения производятся в алюминиевой и в чугунной станине. Общепромышленные электродвигатели Российского производства могут изготавливаться с габаритно-присоединительными размерами и напряжением питания, по европейским стандартам CENELEC и DIN. 

Электродвигатели общепромышленного назначения выпускаются для разных категорий размещения и климатических условий внешней среды. Общепромышленные электродвигатели разных заводов изготовителей, выполненны по общему стандарту ГОСТу и ТУ, что позволяет им быть взаимозаменяемыми. Общепромышленный электродвигатель имеет гарантию от завода изготовителя и является ремонтнопригодным оборудованием, сервисное обслуживание которого могут производить только организации имеющие статус сервисного центра от производителя. Общепромышленный электродвигатель должен подключать и производить пуск-наладку, только специалист, с группой допуска и разрешением на данный вид работ.

Если у Вас интересует более подробная информация пообщепромышленным электродвигателям, свяжитесь с нашими специалистами по телефонам: +7 (4922) 432-477, +7 (4922) 538-539, +7 (4922) 538-569 (многоканальные), и мы с удовольствием ответим на любые Ваши вопросы.




Рис 1. Общепромышленный электродвигатель.

СТАНДАРТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Двигатели габаритов 112-250 мм (до 100 кВт) имеют нормальный КПД по ГОСТ Р 51677; Двигатели габаритов 280-355 (свыше 100 кВт) разработаны и выпускаются в энергосберегающем исполнении с повышенным КПД по ГОСТ Р 51677. Двигатели имеют широкий спектр электрических, конструктивных и климатических модификаций: с повышенным скольжением для механизмов с пульсирующей нагрузкой или частыми пусками, многоскоростные на две, три и четыре частоты вращения, тропические, для холодного климата и т.д. НИПТИЭМ проводит работы по созданию первой в РФ и СНГ энергоэффективной серии общепромышленных асинхронных электродвигателей 7AVE. Работа проводится в соответствии с рекомендациями SEEEM, MEPS, Nema Premium Plan и ECCP международных электротехнических и экологических комитетов IEC, IEA и ACEEE. Разработка нацелена на сохранение энергетических ресурсов и улучшение экологической обстановки России; повышение надежности, качества, экономичности асинхронных электродвигателей общепромышленного исполнения. Впервые в мире серия двигателей создается одновременно в двух увязках – Российской и Европейской, и в двух энергоэфективностях – EFF1 и EFF 2, с возможностью модификации Premium.

НИПТИЭМ совместно с ОАО «ВЭМЗ» разработаны и освоены на «ВЭМЗ» стандартные электродвигатели серии 5А с высотами оси вращения 80-315мм мощностью от 1,1 до 250 кВт (при 1500 об/мин) с привязкой рядов мощности к установочным размерам по ГОСТ Р 51689-2000 . По всем параметрам двигатели соответствуют рекомендациям МЭК 60034. Двигатели разработаны и выпускаются со степенью защиты IP54 (55) — закрытое исполнение с широкой гаммой исполнений по способу монтажа. ОАО «НИПТИЭМ» освоены электродвигатели серии 5А с высотой оси вращения 355 мм мощностью от 132 до 315 кВт (при 1500 об/мин) с привязкой рядов мощности к установочным размерам по ГОСТ Р 51689-2000 со степенью защиты IP55. Габаритные и установочно-присоединительные размеры базовых двигателей приведены в табл. 1. Также освоены двигатели габаритов 225, 250 и 315 мм со степенью защиты IP23 — защищенное исполнение.

Габаритные размеры общепромышленных базовых электродвигателей

IM10…1, IM10…2


Габаритные размеры базовых общепромышленных электродвигателей 

IM2…1, IM2…2

IM3…1, IM3…2

Таблица 1

Габаритные, установочные и присоединительные размеры общепромышленных двигателей базового исполнения

Типоразмер двигателя Число полюсов Габаритные размеры, мм Установочные и присоединительные размеры, мм
L LC AD HD P AC E EA B BB T LA C R F FA A AB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
80MA 2, 4, 6, 8 295 348 75 194 200 178 50 100 125 3,5 10 50 0 6 125 150
160
120 3
80MB 320 372 200 3,5
160
120 3
112M 480 563 97 285 300 245 80 140 185 5 17 70 10 190 228
132S 460 546 115 325 350 288 174 19 89 216 258
132M 498 584 178 212
160S 2 670 785 185 404 350 335 110 230 13 108 12 12 254 304
4, 6, 8 14
160M 2 700 815 210 262 12
4, 6, 8 14
180S 2 630 744 441 400 375 203 253 15 121 14 279 320
4 16
180M 2 680 794 241 290 14
4, 6, 8 16
180MB 12 110
200M 2 735 850 210 495 450 410 110 267 337 5   133 0   318 395
4, 6, 8 765 880 140   18 16
200L 2 781 895 110 305 375   16
4, 6, 8 811 925 140   18
12

Таблица 1 (продолжение)
Габаритные, установочные и присоединительные размеры общепромышленных двигателей базового исполнения

Типоразмер двигателя

Число полюсов

Габаритные размеры, мм

Установочные и присоединительные размеры, мм

L

LC

AD

HD

P

AC

E

EA

B

BB

T

LA

C

R

F

FA

A

AB

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

225M

2

835

952

210

540

550

460

110

311

375

5

22

149

0

16

356

425

4,6,8

865

1012

140

18

12

140

18

250S

2

935

1085

240

630

550

545

140

430

5

18

168

0

18

406

490

4,6,8

20

250M

2

965

1115

349

18

4,6

20

8

935

1085

280S

2

1080

1230

240


660

620

140

368

510

6

22

190

20


18

457

560

280M

419

280S

4,6,8,10

1110

1260

170

140

368

22

280M

419

315S

2

1160

1310

390

815

660

680


140

406

620

216

20

508

608

315M

1260

1410

457

315S

4

1290

1440

170

140

406

25

315M

457

315S

6,8,10,12

1190

1340

406

315M

457

355S

2

1525

334

1010

800

710


170

500

750

25

254

22

610

730

355M

560

355S

4,6,8

1565

210

500

28

355M

560


Таблица 1 (продолжение)
Габаритные, установочные и присоединительные размеры общепромышленных двигателей базового исполнения
Типоразмер
двигателя
Число
полюсов
Габаритные размеры, мм Установочные и присоединительные размеры, мм
АА Н GD GF GA GC НА НС D DA К М S N 45° 22,5°
1 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
80МА

2, 4, 6, 8

30

80

6

24,5

10

175

22

10×12

165 12 130

45°

130 М8 110
100 М6 80
80МВ 165 12 130
130 М8 110
100 М6 80
112М 38 112
8
35 14 235 32
12
265 15 230
132S 45 132 41 16 275 38

300

19

250

132М
160S 2

50

160

8

8

45

45

20

325

42

42

15

4, 6, 8 9 51.5 48
160М 2 8 45 42
4, 6, 8 9 51,5 48
180S 2

60

180

9

51,5

48

350

300

4 10 59 55
180М 2 9 51,5

360

48
4, 6, 8 10 59 55
180М В 12
200М 2

90

200

10

59

55

19

400

19

350

22,5°

4, 6, 8 11 64 60
200L 2 10 59

25

402

55
4, 6, 8 11 64 60
12
225М 2

100


225
10 59 55 500 19 450 22,5°
4, 6, 8 11 69 64

445

65 60
12 11
250S 2

250

11 69 65

24

500

19

450

22,5°

4, 6, 8 12 79,5 74,5 75 70
250М 2 11 69

30

510

65
4.6 12 79,5 74,5 75 70
8
280S 2

120

280


315

12

11

74.5

69

70

65

600

24

550

280М

545

280S 4, 6, 8, 10 14 85 80
280М 4, 6, 8, 10
315S 2 12 79,5 75
315М
315S 4 14 95

40

640

90

28

315М
315S 6, 8, 10, 12
315М
3S5S 2

116
355 14

90

52

666

85

28

740

24

680

22,5°

3S5M
355S 4.6.8 16 106 100
355М

ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ СЕРИЯ 5А355
Трехфазные низковольтные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором закрытого обдуваемого исполнения предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения.
Высота оси вращения вала 355 мм.
Диапазон мощностей: 132 – 315 кВт.
Двигатели предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50 
Гц напряжением 380/660 В (¨/Y).
Степень защиты двигателей IP55.
Новая серия электродвигателей разработана специально для промышленных 
заказчиков.

Двигатели соответствуют требованиям стандарта ГОСТ Р 51689.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО ДВИГАТЕЯ

Тип двигателя

Нормальная мощность, кВТ

Нормальная частота вращения, об/мин

КПД, %

Коэффициент мощности

Номинальный ток при 380 В, А

Номинальный момент, Нм

Отношение пускового момента к номинальному

Отношение пускового тока к номинальному

Отношение максимального момента к номинальному

Масса, кг

2p=2; n = 3000 об/мин

5А355S2

250

2970

95,3

0,92

433

804

1,6

7,5

2,2

1690

5А355M2

315

2970

95,6

0,92

544

1013

1,6

7,5

2,2

1860

2p=4; n = 1500 об/мин

5А355S4

250

1490

95,4

0,90

442

1602

2,1

7,5

2,2

1720

5A355M4

315

1490

95,4

0,91

551

2019

2,1

7,5

2,2

1870

2p=6; n = 1000 об/мин

5A355S6

160

990

94,8

0,88

292

1543

2,0

7,0

2,0

1620

5A355MA6

200

990

94,8

0,88

364

1929

2,0

6,9

2,0

1730

5A355MB6

250

990

94,0

0,88

454

2412

2,0

6,9

2,0

1820

2p=8; n = 750 об/мин

5A355S8

132

740

94,0

0,83

257

1704

1,8

6,5

2,0

1700

5A355MA8

160

740

94,5

0,82

314

2065

1,8

6,5

2,0

1730

5A355MB8

200

740

94,8

0,83

386

2581

1,8

6,5

2,0

1970

Применение электродвигателей: общепромышленные, взрывозащищенные, крановые

Электродвигатель — достаточно простое по конструкции устройство, способное превращать электрическую энергию в механическую. В зависимости от места эксплуатации данного оборудования, для решения рабочих задач может понадобиться общепромышленный, взрывозащищенный, крановый, рольганговый или иной двигатель — разновидность определяет технические характеристики и устойчивость к различного рода воздействиям. Сфера применения современных электродвигателей настолько широка, что сложнее сказать, где такие устройства не используются, чем наоборот.

 

Крановые, рольганговые, взрывозащищенные и общепромышленные двигатели

 

Область эксплуатации электродвигателя определяется множеством показателей, характеризующих его деятельность. Попробуем выделить несколько наиболее популярных видов электрических двигателей, а затем определить их спецификацию. К наиболее востребованным видам электромоторов относят:

  • общепромышленные;

  • крановые;

  • взрывозащищенные;

  • рольганговые.

Общепромышленные электродвигатели, как это ясно уже из названия, являются наиболее универсальными изделиями, пригодными для применения в различных сферах промышленной деятельности. Они характеризуются высокой стабильностью, устойчивостью к постоянным нагрузкам и простотой подключения. Общепромышленные двигатели могут быть дополнительно защищены от воздействия разных неблагоприятных факторов, способных нарушить их рабочий режим.

Крановые электродвигатели разработаны специально для приведения в движение башенных, мостовых, портовых кранов. Они успешно применяются в строительстве, металлургии, энергетической отрасли. Крановые двигатели характеризуются высокой производительностью, что позволяет им успешно справляться с теми нагрузками, которые регулярно воздействуют на спецтехнику.

Для применения в условиях повышенной опасности и риска взрывов рекомендуют взрывозащищенные электродвигатели. Они соответствуют жестким требованиям безопасности и готовы обеспечить бесперебойное функционирование оборудования на предприятиях химической или атомной промышленности, угледобывающих шахтах и т.д. Как правило, взрывозащищенными делают асинхронные электродвигатели с 3 фазами и короткозамкнутым ротором. Защитное покрытие такого устройства помогает избежать жертв на опасном производстве в случае сильного взрыва.

Рольганговые электродвигатели устанавливаются на металлургических предприятиях разных размеров. Они обеспечивают функционирование прокатных станов. Оборудование данного типа характеризуется простотой и надежностью эксплуатации. Рольганговые двигатели незаменимы при прокате металла, также они могут использоваться в доменных печах, коксовых установках.

Общепромышленные, крановые, рольганговые, взрывозащищенные электродвигатели — это высокоэффективные приспособления, сфера применения которых практически не имеет границ. Главное, правильно подобрать модель оборудования согласно требованиям рабочего процесса и условиям эксплуатации.

 

Надежные электродвигатели по лучшим ценам в ООО «Электродвигатель»

 

Компания «Электродвигатель» — поставщик электродвигателей с большим опытом. Мы работаем напрямую с производителями промышленного оборудования и обеспечиваем оперативные поставки продукции по всей Украине. Вы можете приобрести у нас общепромышленные, взрывозащищенные или крановые двигатели без лишних наценок с официальной гарантией 12 месяцев. Индивидуально консультируем и подбираем товары под конкретные задачи клиента.

Применение электродвигателей — электрические технологии

Использование и применение электродвигателей

Электродвигатель — это машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Они являются самым важным инструментом в современной жизни. это помогает уменьшить усилия и расширить возможности выполнения задачи с использованием обычных возможностей. Двигатели эффективно сокращают трудозатраты и обеспечивают комфорт, удобство и безопасность, работая днем ​​и ночью без каких-либо задержек.Двигатели потребляют более половины энергии, производимой в США в день. Вот некоторые из основных применений электродвигателей в эпоху современных технологий.

Статьи по теме:

Общие области применения электродвигателей

Ниже приведены различные варианты использования и применения двигателей переменного тока, двигателей постоянного тока и специальных двигателей в жилых и бытовых, а также коммерческих и промышленных целях.

ОВКВ

HVAC расшифровывается как отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.Это технология обеспечения теплового комфорта в любых помещениях, таких как офис, дом, автомобиль и т. д.

HVAC обеспечивает подачу свежего воздуха снаружи. Наружный воздух кондиционируется для охлаждения или обогрева различных частей здания или транспортного средства. Кондиционированный воздух нагнетается в воздуховоды с помощью вентиляторного двигателя.

Промышленная автоматизация

Используя двигатели, мы можем отказаться от использования труда или людей. Мы можем выполнять тяжелые задачи с высокой скоростью и без перерыва.Нет необходимости привлекать какую-либо рабочую силу. Большинство отраслей работают на автоматизированном оборудовании, чтобы работать без остановок. Они также необходимы для удовлетворения требований современного мира.

Они чрезвычайно эффективны, а автоматическое управление обеспечивает высокую производительность. Короче говоря, промышленная автоматизация — ничто без электродвигателей.

Польза от изменения климата

Электрический двигатель не требует топлива или другого обслуживания, необходимого для любого двигателя.Использование электродвигателей в транспортных средствах и поездах позволяет нам использовать экологически чистую энергию или энергию многократного использования и сокращать выбросы опасных газов, влияющих на здоровье населения и экосистему.

Статья по теме: Типы электродвигателей – классификация двигателей переменного и постоянного тока и специальных двигателей

Сельское хозяйство

Различные типы электродвигателей используются в сельском хозяйстве для исключения участия человека и повышения производительности. Они используются в каждой механической конструкции, используемой в сельском хозяйстве и сельском хозяйстве.

Различные виды машин используются в настоящее время для обработки почвы, вспахивания почвы, посадки, орошения, внесения удобрений и сбора урожая и т. д.

Они также используются для нарезки и упаковки этих овощей и фруктов, чтобы удовлетворить высокие требования рынка.

Компрессор

Воздушный компрессор — это механическое устройство, которое увеличивает давление газа за счет уменьшения его объема. Электродвигатель используется для нагнетания газа внутрь, увеличивая его давление, которое затем высвобождается через выпускное отверстие для совершения работы.

Компрессоры используются для очистки путем выпуска сжатого воздуха. Он также используется для наполнения газовых баллонов и шин. Сжатый газ можно использовать для очистки объектов на микроуровне. Он также используется в пистолетах для гвоздей.

Для окраски также требуется сжатый воздух, чтобы краска могла прочно прилипнуть к поверхности. Поэтому для покраски также используется воздушный компрессор.

Молочные фермы с сотнями коров, коз и овец требуют сотни рабочих рук, поскольку это такая трудоемкая работа.Воздушные компрессоры можно модифицировать для создания вакуумного всасывания в доильном аппарате, который отбирает молоко у коровы. Это повышает производительность, позволяя работникам работать с меньшими трудозатратами.

Статьи по теме:

Вентилятор

Вентилятор — это оборудование, которое увеличивает скорость воздуха или газа. Он приводится в действие электродвигателем, который втягивает воздух с одной стороны и толкает его с высокой скоростью с другой стороны. Он используется в вытяжной системе или вентиляции, очистке от пыли или пылесосе.

Вентиляторы

Вентиляторы с электродвигателями используются для циркуляции воздуха внутри помещения. Он также используется для сушки вещей или людей. Он также используется для выпуска опасных паров или охлаждения электронных компонентов. Кроме того, вентилятор играет важную роль в HVAC.

Холодильное оборудование и  Кондиционер

Air-Conditioning & Refrigeration означает охлаждение помещений. В основном он работает путем сжатия хладагента с помощью компрессора, который приводится в действие электродвигателем.его используют для сохранения продуктов путем поддержания температуры ниже нормы. Он также используется для приготовления льда из воды.

Насос

Насос используется для подачи жидкости. он не создает давления. Насос выталкивает воздух, создавая вакуум, который затем заполняется жидкостью. Они приводятся в действие электродвигателями, которые повышают эффективность и экономят время.

Насосы в основном используются для подъема воды (скважинные насосы и погружные двигатели) на поверхность, но они также используются в промышленности, особенно в нефтегазовой.Они используются в химической промышленности, где используются более умные электрические насосы.

Дробилка

Дробилка — это машина, которая используется для измельчения крупных камней в мелкие камни, песок или гравий. Электрический двигатель используется для выработки мощности дробления путем расщепления камней на более мелкие куски.

Дробилка в основном используется для подачи материала в строительных целях и при добыче полезных ископаемых. Он также обеспечивает порошкообразный материал для дальнейшей обработки.

Токарный станок

Токарный станок — это станок, который используется в металлообрабатывающей промышленности.Он вращает заготовку вокруг своей оси вращения. Он используется для резки, шлифования, сверления и придания любой заготовке желаемой формы. Он используется для проектирования компонентов, симметричных относительно оси.

Дрель

Сверлильный станок — это электроинструмент, используемый для проделывания отверстий. В нем используется электродвигатель, который питается либо от аккумулятора, либо от сети. Различные типы и мощность сверл используются для сверления отверстий, таких как пластик, дерево, металл и бетон и т. д.

Статьи по теме:

Электроинструменты

Электроинструменты — это портативное ручное оборудование, которое питается от прикрепленной к ним батареи. Они предназначены для различных приложений. Например, шлифовальные машины, дрели, шлифовальные машины и т. д. Они экономят время и сокращают усилия. В большинстве электроинструментов используются электродвигатели.

Прокатный стан

Прокатные станы — это тяжелые инструменты со стальными роликами. Для вращения этих роликов используются электрические машины.Он используется для изменения формы или толщины любого металла или листа металла. Он также используется для увеличения твердости материала.

Бумажная фабрика

Бумажная фабрика производит бумагу, картон и другой древесноволокнистый картон с использованием различного оборудования. Имеются вальцовочные станки, режущие и прессовальные станки с приводом от электродвигателей.

Конвейер

Конвейер представляет собой механическую систему роликов или ремней, которая используется для транспортировки или перемещения продукта или материала с минимальными усилиями.Это исключает использование рабочей силы, а также используется для подачи материала из одной машины в другую. Конвейерная система также повышает производительность отрасли.

Стиральная машина

Как следует из названия, используется для стирки белья. Есть электрическая машина, которая вращает одежду внутри машины. Он легко стирает одежду без помощи рук.

Сушильная машина

Сушильная машина быстро сушит одежду, вращая ее с такой скоростью, что капли воды выталкиваются из одежды.Помогает высушить одежду быстрее, чем обычно.

Статьи по теме:

Лифт

Лифт или подъемник — это машина, которая перевозит пассажиров между этажами многоэтажного здания. Лифт имеет мощный двигатель, который вращает вал, натягивая тросы, соединенные с лифтом.

Помогает переносить людей с ограниченными возможностями, пациентов или снижает усилия при ходьбе по нескольким лестницам.

Эскалатор

Эскалатор — это лестница, которая движется вверх и вниз, перемещая людей между этажами.Электродвигатель приводит в движение цепочку лестниц, которая циркулирует.

Компьютерные дисководы

Дисководы в компьютере, такие как CD-ROM или жесткий диск, имеют шпиндель, который вращается с очень высокой скоростью при надлежащем контроле. Двигатели BLDC используются для таких приложений, которые обеспечивают высокую скорость с контролем и долгим сроком службы. Кроме того, они менее шумные.

Принтеры и копировальные аппараты

Принтеры или фотокопировальные машины используются для печати документов.Они широко используются в офисах. У них есть несколько электродвигателей, которые работают синхронно для печати одного документа. В этих машинах в основном используется двигатель BLDC

.

Позиционирование

Серводвигатель и шаговый двигатель — это два разных типа электродвигателей, которые используются для точного позиционирования в системах управления. Он в основном используется в робототехнике и упаковочной промышленности.

Тяжелое оборудование

Тяжелое оборудование или машины относятся к транспортным средствам большой грузоподъемности, используемым для строительства, таким как экскаватор, бульдозер, грейдер, каток и т. д.В них используется гидравлический двигатель для перемещения шестерен, поршень обеспечивает низкую скорость и высокий крутящий момент.

Подъемник

Подъемник — это устройство, используемое для легкого подъема, опускания или переноски тяжелых предметов с помощью цепи или троса. Он приводится в действие электрическим двигателем, который используется для натяжения или отпускания проволочного троса, окружающего его вал (соединенный с барабаном).

Это система шкивов, используемая для легкого ручного подъема очень тяжелых предметов.

Лебедки

Лебедка используется для натяжения, отпускания или регулировки натяжения тяжелого троса или троса.У него есть катушка, соединенная с валом двигателя, чтобы легко тянуть тяжелые провода. В основном они использовались на кораблях для тяги якоря и для горизонтальной тяги тяжелых предметов.

Роботы

Робот — это машина, способная выполнять любую задачу. Он может быть или не быть разработан в форме человека. Движение любой части робота достигается с помощью двигателей. Несколько двигателей работают последовательно для выполнения сложной задачи.

Универсальный двигатель (работает как на переменном, так и на постоянном токе) используется в таких приборах, как блендеры, пылесосы и фены.Они также используются в электроинструментах, таких как дрели-шлифовальные машины, шлифовальные машины и т. д., где желательны высокая скорость и малый вес.

Электрический двигатель имеет так много применений, что очень трудно назвать каждое из них. Проще говоря, все, что питается от электричества и движется, имеет внутри себя электрический двигатель. Проще говоря, электродвигатель является основой работающих отраслей промышленности и экономики из-за широкого применения задействованных в нем электродвигателей.

Статьи по теме:

Типы вариантов электродвигателей, доступных для различных приложений

Приложения с повышенной эффективностью

Промышленные электродвигатели снимают животноводческую и гидравлическую энергию при обработке зерна и перекачивании воды.Электрический двигатель заменил паровые двигатели для питания пароходов, локомотивов и промышленных предприятий. Сейчас, по оценкам Министерства энергетики, на электродвигатели приходится половина энергосистемы страны.

Электродвигатели играют жизненно важную роль в бизнесе, предприятиях и домах в 21 веке. Стремление к более экологичным технологиям все больше превращало изменения и инновации в простой электродвигатель. Каждый двигатель имеет определенное применение. Основные двигатели подразделяются на три различных типа: A.C. двигатель, двигатель постоянного тока и технические двигатели.

Основные сведения о двигателях переменного тока

Двигатели переменного тока

включают как синхронный двигатель, так и асинхронный двигатель. Роль легкого электродвигателя остается прежней. Синхронные двигатели используются как для автоматизации, так и для роботов. Срок годности синхронного двигателя остается высоким.

Асинхронный двигатель использует электромагнитную индукцию. Основные характеристики асинхронного двигателя включают низкую стоимость, простоту обслуживания, более высокую надежность и прочную конструкцию.Асинхронные двигатели используются в жилых, коммерческих и промышленных условиях. Асинхронный двигатель может использоваться для:

  • Сверлильные станки
  • Смесители
  • Игрушки
  • Насосы
  • Компрессоры
  • Пылесосы
  • Маленькие вентиляторы

 

Двигатели постоянного тока

Типы двигателей постоянного тока

включают двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, двигатели с комбинированной обмоткой, параллельные и серийные двигатели.Шунтирующие двигатели постоянного тока используются для ткацких станков, подъемников, токарных станков и промышленных инструментов. Некоторые двигатели серии постоянного тока имеют несколько недостатков, ограничивающих использование. Они работают с небольшими электроприборами, подъемниками и лебедками. Кроме того, существуют и другие области применения портативного электрооборудования. Позвоните нашим специалистам по электродвигателям прямо сейчас, чтобы узнать, какой двигатель постоянного тока будет соответствовать вашим требованиям.

Двигатели специального назначения

Двигатели специального назначения, такие как линейный серводвигатель или асинхронный двигатель, имеют иное применение, чем двигатели A.C. двигатель или двигатель постоянного тока. Шаговый двигатель используется, например:

  • Плоттеры
  • Изготовление схем
  • Обычные генераторы движения
  • Инструменты управления технологическим процессом

Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет лучшую производительность, чем щеточные двигатели постоянного тока, но менее функционален, чем двигатели переменного тока. Другие технические двигатели включают гистерезисный двигатель, реактивный двигатель и универсальный двигатель. Каждый служит определенной цели.

Преимущества двигателей переменного и постоянного тока

Двигатель постоянного тока используется для тяжелых условий эксплуатации, требующих высокого пускового момента и обтекаемой конструкции для высокой скорости. Двигатели переменного тока обычно используются там, где точные контроллеры должны повышать эффективность и выходную мощность. Именно здесь технология контроллеров продвинулась наиболее заметно за последние двадцать лет.

Применение промышленных электродвигателей

Электродвигатели мощностью от 1 до 100 000 л.с. доступны для удовлетворения любых промышленных потребностей.Доступны асинхронные и синхронные генераторы и двигатели в соответствии с техническими функциями. Рама NEMA особенно подходит для сложных условий. Кроме того, двигатели могут быть вертикальными с более высоким крутящим моментом для дополнительной мощности. Излишне говорить, что они могут работать от сети переменного или постоянного тока.

Примеры применения включают промышленные вентиляторы, насосы и воздуходувки, станки, резервуары, электроинструменты, компрессоры, корабли, вальцовые станы, генераторы переменного тока, бумажные фабрики, двигатели и другие специальные применения.Некоторые системы могут работать в очень агрессивных средах, таких как атомные электростанции, и в чрезвычайно агрессивных средах, таких как агрессивные газы и химические вещества. Электродвигатель удовлетворит любые потребности.

Компоненты промышленных электродвигателей

Превращение электричества в механическую энергию — это работа промышленного электродвигателя. Двигатели создают либо вращательную, либо линейную силу. В то время как электродвигатели могут питаться от источников постоянного тока (DC), таких как батареи, они чаще питаются от переменного тока (А.C.) такие источники, как генераторы или электросеть. Ниже перечислены основные компоненты промышленных электродвигателей:

Арматура

Движущейся частью этого двигателя является то, что якорь (или ротор) вращает вал для преобразования энергии в механическую. Обычно якорь имеет проводники, по которым текут токи, взаимодействующие с магнитным полем статора и создающие силу, вращающую вал. Большую часть времени якорь находится в центре двигателя и вращается, когда полюса притягиваются и отталкиваются от полюсов статора.

Статор

Крутящий момент или мощность двигателя определяется длиной кабеля этого электромагнита в статоре в дополнение к напряжению. В качестве центральной части электромагнитной цепи сердечник статора включает в себя тонкие металлические листы для снижения энергопотребления. Состояние может иметь постоянные обмотки или магниты.

Воздушный зазор

Одним из важных элементов является воздушный зазор между статором и ротором, который увеличивает ток намагничивания.Расстояние воздушного зазора является обязательным при определении производительности. Обычно воздушный зазор должен быть как можно меньше.

Обмотка или «катушка»

Обмотки — это провода, намотанные вокруг центра, обычно магнита из мягкого железа, используемого для создания или получения электромагнитной энергии. Кабель обмоток должен быть с покрытием и обычно медный, так как он проводит электричество с помощью тончайшего провода. Можно использовать алюминий, но он должен быть толще.

Коллектор

Это механизм переключения, который реверсирует электрический ток и подает мощность на машину, поскольку ротор вращается от полюса к полюсу.Без реверсирования тока двигатель остановился бы. Коллектор обычно состоит из сегментов контактных колец, изолированных друг от друга и от вала двигателя. Щетки или другой механизм используются для перемещения подарка.

Новые моторные технологии повышают эффективность системы

Электродвигатели в промышленности США потребляют более 60 процентов энергии; даже небольшие улучшения эффективности могут существенно отличаться в плане энергосбережения. Две новые технологии двигателей, которые сейчас доступны на рынке, обеспечивают прорывные возможности в области эффективности и надежности для отрасли.

Двигатель с медным ротором «сверхэффективен»

На промышленный рынок США вышла совершенно новая линейка двигателей с медным ротором, обеспечивающая существенный потенциал энергосбережения для производителей. Асинхронные двигатели переменного тока Siemens Energy & Automation имеют отлитые под давлением роторы, которые обеспечивают более низкую рабочую температуру, повышенную эффективность использования электроэнергии, увеличенный срок службы двигателя, а также меньшие размеры и вес. На самом деле, эти сверхэффективные конструкции двигателей имеют полные потери 6.От 6 до 15,5 % ниже, чем у аналогичных двигателей с эффективностью NEMA Premium, и превосходит стандарты производительности NEMA Premium при полной нагрузке примерно на 1,4 %.

Технология двигателя с литым под давлением медным кабелем является результатом многолетних исследований и разработок как Copper Development Association Inc. (CDA), так и Siemens для достижения превосходной эффективности за счет замены меди на алюминий в асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором.

CDA руководила разработкой производственных процессов и высокотемпературных формовочных материалов для повышения рентабельности производства двигателей с медным ротором.Проектная группа «Сименс» разработала процедуры проектирования и управляла комплексной программой моделирования, чтобы максимизировать высокую проводимость двигателя с медным ротором. Результатом стала технология двигателя, обеспечивающая высокую эффективность, функциональность и надежность.

По данным CDA, только в США повышение эффективности двигателя на 1 процент может сэкономить 20 миллиардов киловатт-часов (кВтч) в год, или 1,4 миллиарда долларов электроэнергии (по цене 7 центов за кВтч).

Компания Siemens сыграла важную роль в выводе технологии на промышленный рынок.Компания включила в свои двигатели медные роторы с высокой проводимостью, включая версии с алюминиевой и чугунной рамой.

Другие улучшения включают в себя подшипники с низким коэффициентом трения, переработанную систему охлаждения, динамически сбалансированные роторы, смазку на основе полимочевины и прецизионно обработанные сопрягаемые поверхности, ограничивающие вибрацию. Специально разработанная изоляция позволяет использовать приводы с регулируемой скоростью. В новой линейке моторов можно получить около 20 лошадиных сил.

Контроллер двигателя

повышает эффективность и повышает комфорт

Новые технологии для регуляторов скорости однофазного А.C. Асинхронные двигатели в вентиляторных блоках HVAC представляют собой доступное, защищенное от непогоды решение для снижения шума и комфортного микроклимата в помещении. Адаптивный климат-контроллер использует несколько указателей с обратной связью, аналоговое оптическое управление и сенсорный вход для обеспечения управления климатом и влажностью, здорового качества воздуха и доказанной экономии электроэнергии от 30 до 50 процентов.

Компания Opto Generic Devices (OGD) Inc. изготовила комбинацию оптического программируемого энкодера и управления, которая предлагает:

  1. Постоянно адаптивная/переменная скорость
  2. Оптимизированная коммутация
  3. Динамическое векторное управление
  4. Обратная связь в реальном времени
  5. Настройка приложения
  6. Усиление сигнала для работы A.С. двигатели

OGD V-HVAC, дочерняя компания OGD, разработала адаптивный климат-контроллер (ACC) на основе этой технологии. Эта исключительная технология является альтернативой электронным контроллерам, которые могут быть сложными, дорогостоящими и вызывать перегрев двигателей и издавать звук. Это интеллектуальное и гибкое управление поддерживает температуру в зоне комфорта человека, мягко смешивая воздух в помещении в соответствии с потребностями помещения. Благодаря медленному увеличению скорости вращения вентилятора энергия сохраняется за счет использования только электрической и тепловой энергии, необходимой для удовлетворения потребности.Кроме того, уменьшается шум от электродвигателя, двигателя и воздушного потока.

Технология ACC была запущена в коммерческую эксплуатацию в 2005 г., и было продано более 2500 единиц. Прогнозируемая ежегодная экономия энергии в технологии составляет 2,9 млн БТЕ электроэнергии на 5000 единиц.

Электродвигатели — Корпорация Роджерс

Электродвигатели

Повышение эффективности электродвигателей важнее, чем когда-либо, и силовая электроника играет жизненно важную роль. Электродвигатели используются в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых помещений, включая вентиляторы, насосы, компрессоры, лифты и холодильники.Из-за широкого использования электродвигателей повышение эффективности систем моторного привода может привести к значительному сокращению глобального потребления электроэнергии. Приводы двигателей становятся все более эффективными по мере внедрения силовых электронных устройств, таких как силовые ключи (IGBT и MOSFET), драйверы затворов и источники смещения. Полупроводники также играют важную роль в электродвигателях, повышая производительность, сводя к минимуму потери мощности и оптимизируя управление температурой.

Advanced Electronics Solutions от Rogers Corporation повышают эффективность, производительность и надежность приводов электродвигателей.

Повышение эффективности и надежности полупроводников

В силовых модулях IGBT и MOSFET подложки питания обеспечивают межсоединения и охлаждение компонентов. В приводах двигателей керамические подложки curamik® рассчитаны на более высокие токи, обеспечивают более высокую изоляцию по напряжению и работают в широком диапазоне температур. Высокая теплопроводность, а также высокая теплоемкость и тепловое распространение толстой медной оболочки делают подложки из курамика незаменимыми для силовой электроники, особенно для критически важных приложений, таких как системы управления.Механическая нагрузка на кремниевые чипы, установленные непосредственно на подложку (чип на плате), очень низкая, поскольку коэффициент теплового расширения (КТР) керамической подложки лучше соответствует КТР кремния по сравнению с подложками из металла или пластика. основа.

Более эффективное распределение энергии
Шины

ROLINX® служат в качестве магистралей распределения питания для компонентов приводов двигателей. Эти многослойные шины обеспечивают индивидуальное соединение между источником питания и конденсаторами, биполярными транзисторами со встроенным затвором (IGBT) или полными модулями.Эти плоские, компактные, ламинированные многослойные шины являются идеальным решением для эффективной работы без перегрева. Они отличаются низкой индуктивностью, контролируемым частичным разрядом, высокой токовой способностью и компактностью.

Являясь мировым лидером в производстве ламинированных шин, основными отличительными чертами шинопроводов ROLINX являются превосходное качество и надежность, опыт в области электротехники и механики, совместное проектирование и гибкие сроки выполнения заказов.

Электродвигатели: конструкция, использование и применение

Электродвигатели имеют широкий спектр применения, от детских игрушек до огромных промышленных вентиляторов.Электродвигатели известны своей универсальностью и способностью обеспечивать электроэнергией множество применений. В этой статье вы узнаете о проектировании и конструкции промышленных электродвигателей.

Электродвигатель питается от источника электроэнергии. Электричество индуцирует магнитный поток на статоре двигателя. Статор взаимодействует с ротором и приводит в движение вал двигателя. Вращающийся вал позволяет передавать мощность на нагрузку. КПД электродвигателя обычно составляет около 90%, что намного выше, чем у других видов энергии, таких как двигатель внутреннего сгорания.

Большинство электродвигателей, используемых в промышленности, работают на переменном токе (AC). Причина в том, что мощность переменного тока является легкодоступным источником питания для заводов и объектов. Кроме того, существуют две основные конструкции двигателей переменного тока: синхронные и асинхронные. Синхронные двигатели имеют непосредственный контакт между статором и ротором. Асинхронные двигатели гораздо более распространены и не имеют направленной связи между статором и вращателем.

Таким образом, мы сначала подойдем к проектированию и конструкции двигателя с А.C. с точки зрения асинхронного двигателя, а затем обсудить области применения и характеристики его двоюродного брата постоянного тока (DC).

Проектирование и конструкция двигателей

Проектирование электрооборудования

В отличие от большинства промышленных применений проектирование начинается с определения конструкции электрооборудования. Электрическая схема определяет ожидаемую скорость вращения двигателей, тип напряжения, количество выводов, КПД и другие характеристики двигателя.

Одним из соображений является способ подключения проводов.Есть два основных варианта: треугольник и звезда. Соединения треугольником обычно имеют более высокую надежность, так как в случае выхода из строя одной из трех первичных обмоток вторичная по-прежнему будет обеспечивать полное напряжение на всех трех фазах. Соединение звездой может обеспечить несколько напряжений без необходимости в дополнительных трансформаторах. Кроме того, в зависимости от напряжения двигателя соединение звездой или треугольником приведет к увеличению физических проводов.

Вал-ротор в сборе

В электродвигателях вал должен быть тщательно спроектирован, чтобы избежать частотного резонанса гармоник с входной частотой (50 Гц или 60 Гц) или кратной (например,грамм. 2x, 3x) этой частоты. Материал вала обычно представляет собой мягкую сталь, хотя может использоваться легированная сталь, если этого требует применение. Ротор обычно изготавливается из тонких металлических пластин, которые соединяются вместе и запрессовываются на вал.

Подшипники

Шариковый подшипникРоликовый подшипникПодшипник скольжения Изображения предоставлены KugglearExpress, Grainger и BearingsPlus

Вал опирается на раму двигателя через подшипники. Подшипники минимизируют трение, центрируют узел вала ротора и гасят силу нагрузки двигателя.В промышленности шарикоподшипники являются стандартными. Роликовые подшипники способны воспринимать большее усилие благодаря своей удлиненной конструкции и равномерной нагрузке. Подшипники скольжения часто используются для тяжелых условий эксплуатации, поскольку никакие механические детали фактически не соприкасаются друг с другом. Скорее, втулка находится под давлением смазки, на которой движется вал.

Статор в сборе

Статор в сборе состоит из тонких пластин, которые уложены отдельно, соединены или сварены вместе. Затем узел статора вставляется в раму.Пакетные пластины используются вместо цельного куска, чтобы уменьшить наведенные токи и связанное с этим тепло.

Корпус двигателя

Корпус двигателя должен защищать обмотки, подшипники и другие механические детали от влаги, химикатов, механических повреждений и истирания от песка.

Двумя наиболее распространенными типами рам для обеспечения этой защиты являются ODP (открытая защита от капель) и TEFC (полностью закрытый корпус с вентиляторным охлаждением). Рама ODP позволяет воздуху циркулировать через обмотки с помощью вентилятора и предотвращает попадание капель жидкости в двигатель.Двигатель TEFC расширяет защиту двигателя до внешней среды. При использовании в особых условиях, например во взрывоопасных зонах или без вентилятора, используются многочисленные другие типы рам.

Выводы

Конец электродвигателя, к которому подключены выводы и на двигатель подается питание, называется выводным концом. Противоположный конец двигателя с открытым валом называется приводным концом. На большинстве типов рам вентилятор устанавливается на вал на переднем конце.

Электродвигатели имеют возможность вращения как против часовой стрелки, так и по часовой стрелке, что обычно определяется с точки зрения конца вала.Направление вращения двигателя определяется схемой подключения проводов, установленной при электрическом расчете.

Скорость двигателя

Чтобы понять, как определяется скорость двигателей, необходимо понимание полюсов. Количество полюсов описывает, сколько магнитных полюсов присутствует в одном круге каждой катушки, и определяет количество оборотов в минуту (об/мин) двигателя.

Число полюсов находится в обратной зависимости от числа оборотов двигателя по формуле:

Число оборотов в минуту = (F x120)/P

F:

    • RPM для 2P = 3600
    • об / мин для 4P = 1800
    • об / мин для 6P = 1200
    • об / мин для 8p = 900

    для стран 50 Гц, такие как Европа, скорость по умолчанию будет следующим образом:

    • об / мин для 2P = 3000
    • об / мин для 4P = 1500
    • об / мин для 6P = 1000235 об / мин для 6P = 1000
    • об / мин для 8p = 900

    в реальных приложениях, все двигатели будут работать немного медленнее, чем проводка полюса соскальзывать.Скольжение описывается как разница между синхронной скоростью магнитного поля электродвигателя и скоростью вращения вала. Скольжение обычно представляется как отношение между двумя величинами. Iyt mainl зависит от параметров двигателя и определяется по формуле:

    где n — фактическая скорость, а ns — синхронная скорость двигателя.

    Применения с прямым питанием

    Наиболее экономичным применением электродвигателя является применение с прямым питанием.В этом приложении выводы двигателя подключаются непосредственно к источнику питания переменного тока. Двигатель будет работать на своих номинальных оборотах, которые будут заданной скоростью полюса (2p, 4p, 6p, 8p) за вычетом скольжения. Вот несколько примеров приложений с прямым питанием: краны, конвейеры и шестеренчатые насосы.

    Применения с регулируемой скоростью

    Когда двигатели работают в паре с частотно-регулируемым приводом (VFD), обеспечивается точное управление двигателем. Скорость изменяется путем изменения напряжения и частоты источника питания двигателя через частотно-регулируемый привод.ЧРП также могут управлять разгоном и замедлением двигателя во время пуска или останова соответственно.

    Вопросы постоянного тока

    Двигатели постоянного тока работают от постоянного тока. Полярности и скольжения в двигателях постоянного тока не существует. Двигатели постоянного тока характеризуются как самовозбуждающиеся или с независимым возбуждением, в зависимости от того, где находится источник питания. Если постоянный ток подается извне, он будет подаваться от батарей или преобразователей переменного тока в постоянный. Скорость двигателя постоянного тока достигается изменением тока через обмотку якоря.

    Преимущества двигателя постоянного тока: более высокий пусковой момент, возможность быстрого пуска и остановки. Двигатели постоянного тока могут развивать переменную скорость без использования частотно-регулируемого привода. Эта универсальность делает их идеальными для небольших приложений, когда источник питания переменного тока недоступен и требуется плавный запуск (например, автомобильные аккумуляторы, конвейерные системы).

    Применение нагрузки

    Электродвигатель предназначен для подачи энергии на нагрузку. Есть две конфигурации, в которых электродвигатель может это делать: прямой привод и ременный привод.

    Прямой привод

    В двигателях с прямым приводом ремни, шкивы и подшипники отсутствуют. Вал двигателя непосредственно связан с нагрузкой. Прямой привод обычно считается гораздо более эффективным и может достигать более высоких значений оборотов, чем системы с ременным приводом. Двигатели с прямым приводом обычно считаются более надежными в большинстве случаев применения, поскольку вал и, следовательно, подшипники двигателя не подвергаются эксцентричным нагрузкам.

    Ременный привод

    Ременные приводы также называют гибкими элементами машин.Такие элементы могут поглощать значительное количество ударов, а также вибраций. Ременная передача передает мощность от двигателя к фактической нагрузке. Примерами использования являются подача энергии на вентилятор, конвейерную систему или когда заданная скорость должна экономично передаваться вращающейся нагрузке.

    Предоставлено: Convergence Training by Vector Solutions

    Рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту

    Соблюдение надлежащих регламентных работ по техническому обслуживанию имеет решающее значение для долгого срока службы двигателя.

    • Выполните проверку сопротивления изоляции, измерив сопротивление между обмотками и землей двигателя. Сопротивление должно быть большим, обычно более 100 МОм.
    • Равномерный воздушный зазор обеспечивает эффективную работу двигателя. Воздушные зазоры двигателя можно проверить с помощью щупов.
    • Надлежащая смазка является ключевым фактором технического обслуживания двигателей и их эффективной работы.
    • Также необходимо проверить центровку ротора. Когда роторы смещены, нагрузка будет пытаться притянуться к своему магнитному центру, вызывая чрезмерную нагрузку на подшипники.

    Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 1)

    Ссылки на видео

    Стенограмма видео

    Привет, это Джанетт, а я Джо из Groschopp. Добро пожаловать во второй из десяти видеороликов нашей серии: «Как выбрать электродвигатель». В следующих двух видеороликах мы обсудим важные критерии подачи заявки. В первой части будут рассмотрены ограничения приложения, а во второй части — производительность двигателя.

    Каждый критерий, который мы разделяем, важен для процесса выбора двигателя и, как правило, уникален для каждого приложения.

    Как видите, необходимо учитывать ряд критериев.

    Вместо того, чтобы рассматривать каждый из них по отдельности, мы сосредоточимся на ограничениях и факторах производительности, которые часто упускаются из виду, но могут иметь решающее значение для конструкции двигателя и общего системного решения. В качестве краткого примечания мы предоставили ссылку ниже, чтобы загрузить наш контрольный список приложений.

    Начнем с первого ограничения: входная мощность. Вам необходимо знать доступные ограничения по напряжению, частоте и току, а также потребуется ли элемент управления для управления двигателем в приложении.

    Обратите особое внимание на максимально допустимый ток в начале процесса выбора. Часто это можно упустить из виду до этапа тестирования, когда возникают сбои.

    Чтобы пояснить, давайте рассмотрим небольшой пример.

    Медицинские подъемники для пациентов используют стандартные электрические розетки в качестве источника питания. Как правило, нам необходимо ограничить ток до пятнадцати ампер, чтобы соответствовать требованиям UL и не перегружать электрическую систему.

    При рассмотрении тока следует также учитывать КПД.Ток и эффективность могут быть изменены типом редуктора, входной мощностью или другими факторами. Наш опыт показывает, что во многих приложениях необходимо максимально увеличить выходную мощность двигателя. Один из способов потреблять меньше тока — использовать более эффективную коробку передач, например планетарный редуктор, вместо менее эффективной конструкции червячной передачи.

    Теперь давайте поговорим о некоторых ограничениях окружающей среды, в частности о проникновении частиц и температуре.

    Большинство стандартных двигателей рассчитаны на работу в чистой, сухой среде при комнатной температуре.Это хорошо для многих применений, но если ваш двигатель будет подвергаться воздействию экстремальных температур, пыли или воды или коррозии, вам может потребоваться подумать о двигателе специальной конструкции.

    У нас есть два справочных инструмента, которые помогут вам с данными экологическими характеристиками.

    Во-первых, это наша таблица защиты от проникновения, или сокращенно IP.

    Мы включили ссылку на него в описание. Рейтинги IP используются для обеспечения общеотраслевого понимания защиты двигателя от пыли и воды.

    Например, двигатель со степенью защиты IP65 будет считаться пыленепроницаемым и брызгозащищенным.

    Наши стандартные двигатели имеют степень защиты IP40 или IP44, но при необходимости мы можем повысить степень защиты.

    Наш второй справочный инструмент — это таблица температурных классов UL.

    Это даст вам общее представление о том, насколько высокой может быть внутренняя температура двигателя, прежде чем он начнет повреждаться. Например, температурный класс «В» означает, что максимальная температура составляет 130 градусов по Цельсию, и при превышении этой температуры срок службы двигателя будет сокращен.Эта таблица поможет вам определить, какой уровень защиты вам нужен для работы двигателя при экстремальных температурах.

    Вот эмпирическое правило: на каждые десять градусов Цельсия, превышающие максимально допустимую температуру в вашем приложении, срок службы двигателя сокращается НА ПОЛОВИНУ!

    Далее следует вторая часть «критериев применения», в которой мы обсудим факторы производительности. Вы не хотите пропустить это. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы ознакомиться с нашим контрольным списком приложений, диаграммой рейтингов IP и диаграммой температуры двигателя UL.Для получения дополнительной информации о Groschopp или любом из наших продуктов посетите наш веб-сайт по адресу www.groschopp.com.

  • Основы мотор-редуктора | Тематические исследования

    Мы берем все, что обсудили, и применяем в трех сценариях. Любой мотор-редуктор подойдет для большинства применений, но обычно есть только один или два наиболее подходящих типа.

  • Основы мотор-редуктора | Соответствующие редукторные двигатели – интегрированные решения

    В этом видео мы обсуждаем, как выбрать мотор-редуктор за четыре простых шага, выбрав встроенный мотор-редуктор.

  • Основы мотор-редуктора | Подходящие мотор-редукторы — выбор двигателя

    В этом видео мы продолжаем обсуждение выбора мотор-редуктора путем сопряжения отдельных компонентов. Теперь мы рассмотрим, как выбрать двигатель на основе редуктора, выбранного для приложения.

  • Основы мотор-редуктора | Соответствующие редукторные двигатели — выбор редуктора

    В этом видео мы начинаем наше подробное изучение выбора мотор-редуктора.Существует два метода сопряжения двигателей и редукторов для создания оптимального мотор-редуктора. Здесь мы начнем с первого метода, взглянув на выбор коробки передач.

  • Основы мотор-редуктора | Параметры приложения

    В этом видеоролике рассматриваются важные критерии применения, которые необходимо учитывать при выборе мотор-редуктора.

  • Основы мотор-редуктора | Угловые переходники
    Угловые переходники

    отлично подходят для применений, где размер и пространство в приоритете.С возможностью выхода на угол 90 градусов.

  • Основы мотор-редуктора | Планетарные редукторы
    Планетарные редукторы

    идеально подходят для приложений, требующих высокого крутящего момента в небольшом корпусе и выходного вала с соосным выравниванием. Мы обсудим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки планетарных редукторов.

  • Основы мотор-редуктора | Редукторы с параллельными валами
    Редукторы с параллельными валами

    — идеальное решение для непрерывного режима работы; приложения, требующие низкого крутящего момента; приложения с более высокими температурами окружающей среды; или приложения, которые являются экономически сознательными.

  • Основы мотор-редуктора | Введение в мотор-редукторы

    В этом видео мы даем краткий обзор двигателей и объясняем обоснование использования мотор-редукторов — почему использование редуктора (редуктора) с двигателем позволяет использовать двигатель меньшего размера и увеличить крутящий момент и/или скорость.

  • Технический совет: поиск и устранение неисправностей перегрева двигателя

    Даже если двигатель соответствует применению на бумаге, вы все равно можете столкнуться с новыми переменными при тестировании.Вот шесть общих проверок, которые помогут определить, почему ваш двигатель может перегреваться.

  • Технический совет: планетарные редукторы

    В этом видео обсуждаем планетарные редукторы. Узнайте все тонкости работы этих редукторов, а также их преимущества и недостатки.

  • Как выбрать электродвигатель: инженерные инструменты

    В завершение этой серии видеороликов мы поделимся несколькими формулами расчета двигателя и другими инструментами, которые помогут вам в процессе выбора.

  • Как выбрать электродвигатель: примеры из практики

    Мы берем все, что мы обсуждали, и применяем это в трех сценариях с различными уровнями настраиваемых двигателей. Любой двигатель подойдет для большинства применений, но обычно есть только один или два наиболее подходящих типа.

  • Как выбрать электродвигатель: изготовленные на заказ электродвигатели

    В этом видео мы надеемся развеять любые опасения, которые могут возникнуть у вас по поводу того, что связано с настройкой двигателя для вашего приложения.Вам не нужно брать стандартный двигатель и пытаться сделать его «подходящим» для вашего применения.

  • Как выбрать электродвигатель: бесщеточные двигатели постоянного тока

    В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей BLDC. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя BLDC для скорости, крутящего момента и эффективности.

  • Как выбрать электродвигатель: двигатели переменного тока

    В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей переменного тока.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя переменного тока по скорости, крутящему моменту и КПД.

  • Как выбрать электродвигатель: двигатели постоянного тока

    В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя постоянного тока по скорости, крутящему моменту и КПД.

  • Как выбрать электродвигатель: Universal Motors

    В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки Universal Motors.Мы также рассмотрим кривые производительности универсального двигателя по скорости, крутящему моменту и эффективности.

  • Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 2)

    Это вторая часть нашего обсуждения критериев применения. Это кажется очевидным, но мы хотели бы напомнить нашим клиентам всегда учитывать максимальный размер и вес двигателя, который позволяет их применение, и знать, какой ожидаемый срок службы должен быть у двигателя.

  • Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 1)

    В этом видео (и в следующем) рассматриваются важные критерии приложения. Сначала мы сосредоточимся на ограничениях приложения, которые необходимо учитывать в процессе проектирования.

  • Как выбрать электродвигатель: введение и основы

    Выбор правильного двигателя может быть сложным процессом.В этом первом видео мы знакомим с основными концепциями электродвигателей.

  • Как переключать напряжение между 12 В и 24–48 В на бесколлекторном контроллере Groschopp

    В этом видеоролике показано краткое пошаговое руководство по переключению выходного напряжения на бесщеточном регуляторе Groschopp.

  • Как установить ограничение тока на бесколлекторном контроллере Groschopp

    В этом коротком видеоролике показано, как установить ограничение тока на бесколлекторном контроллере Groschopp.

  • Как настроить усиление на бесколлекторном контроллере Groschopp

    Посмотрите это видео, чтобы узнать об усилении и о том, как установить его на бесколлекторном регуляторе Groschopp.

  • Технические советы Groschopp: инструмент поиска двигателя

    В этом учебном видео показано, как использовать инструмент поиска двигателей Groschopp, чтобы найти идеальный двигатель.

  • Технические советы: основы бесщеточного управления

    Посмотрев это видео, вы познакомитесь с основами всех бесколлекторных элементов управления Groschopp, их типами корпусов, а также вариантами низкого и высокого напряжения.

  • Технические советы: масло или смазка

    В этом видео мы объясним 7 факторов, которые следует учитывать при выборе между маслом и смазкой, чтобы определить, какой тип смазки лучше всего подходит для вашего мотор-редуктора.

  • Планетарные прямоугольные мотор-редукторы постоянного тока

    Groschopp предлагает линейку планетарных прямоугольных мотор-редукторов постоянного тока, которые обладают преимуществами стандартных прямоугольных мотор-редукторов без потери эффективности.

  • Groschopp представляет модификации и 3D-модели

    Groschopp упрощает выбор правильного двигателя или мотор-редуктора, добавляя 3D-модели на каждую страницу продукта, а также на страницы настройки.

  • Технические советы: Основные сведения о бесщеточном двигателе постоянного тока

    В этом видеоролике с техническими советами объясняются основы бесколлекторных двигателей постоянного тока: как они устроены и как работают.

  • Технические советы: Задний привод и торможение

    В этом техническом совете обсуждаются преимущества заднего привода и тормозов, а также типы приложений, для которых они лучше всего подходят.

  • Технические советы: рабочий цикл

    В этом видео мы даем вам краткое руководство по важности рабочего цикла для оптимальной работы маломощных двигателей и мотор-редукторов.

  • Технические советы: суровые условия эксплуатации двигателя

    Как двигатели малой мощности рассчитаны на суровые условия эксплуатации.Понимание рейтингов IP и жестких условий эксплуатации важно для точного описания требований приложения.

  • Технические советы: основы двигателя переменного тока

    Понимание характеристик двигателей переменного тока позволяет инженерам выбирать двигатель, наиболее подходящий для их применения.

  • Преимущество Groschopp

    Что делает Groschopp особенной компанией для наших клиентов? Все зависит от людей, которые составляют компанию.Узнайте, как они лежат в основе Groschopp Advantage.

  • История Groschopp, Inc.

    Богатая история Groschopp, Inc. начинается в 1930 году с компании под названием Wincharger. Как мы попали из Wincharger в Groschopp? Смотрите и узнавайте.

  • Технические советы: как проверить поврежденную арматуру

    Вот три быстрые проверки, которые можно выполнить с помощью вольтметра/омметра, чтобы проверить обмотку якоря двигателя постоянного тока, чтобы определить, правильно ли работает якорь двигателя.

  • Новый бесщеточный двигатель постоянного тока

    Представляем надежную комбинацию бесщеточного двигателя постоянного тока и редуктора. Новый бесщеточный двигатель не требует технического обслуживания, обладает высокой надежностью и имеет срок службы более 20 000 часов.

  • Выберите мотор-редуктор – 4 шага

    В этом видеоруководстве рассказывается об основах выбора мотор-редуктора в четыре простых шага: включая скорость, крутящий момент и требования к применению.

  • Чудеса производства

    Узнайте о возможностях производства, обеспечения качества и инженерных разработок Groschopp, а также загляните внутрь производственного предприятия и инженерной лаборатории Groschopp, расположенных в Сиу-Сентер, штат Айова.

  • Область применения электродвигателей

    Теплопроводящие клеи в электродвигателях


    Электродвигатели постоянно становятся меньше и мощнее, что также усложняет технологии подключения.Клеевое соединение в течение многих лет предлагало несколько преимуществ при производстве электродвигателей, потому что общепринятые методы соединения, такие как механический зажим или связывание магнитов, все чаще достигают своих пределов. В настоящее время склеивание является предпочтительным методом соединения вала с воротником. Клеи также чаще используются для соединения магнитов с роторами или корпусами, поскольку производственные допуски могут быть более тщательно компенсированы с помощью клеевого соединения.Это, в свою очередь, обеспечивает минимально возможные воздушные зазоры между магнитом и обмоткой, что положительно сказывается на КПД двигателя. Кроме того, снижаются производственные затраты, поскольку допуски компонентов не обязательно должны быть небольшими. Таким образом, клеи характеризуются несколькими общими преимуществами в производстве электродвигателей:

     

    • Компенсация натяжения за счет равномерного распределения натяжения
    • Снижение вибрационного шума (NVH)
    • Защита чувствительных компонентов от влаги, среды или механических воздействий
    • Простота автоматика

     

    Теплопроводящие литейные компаунды увеличивают срок службы

    На срок службы электродвигателя влияет результирующая температура обмотки при эксплуатации.Благодаря конструкции большая часть теплопотерь приходится на лобовые обмотки статора. Теплопроводящие заливочные компаунды предлагают эффективный способ рассеивания полученного тепла и, таким образом, снижения температуры обмотки. Здесь предпочтительно используются системы на основе эпоксидных смол, с одной стороны, они составлены с использованием наполнителей для достижения хорошей теплопроводности, а с другой стороны остаются достаточно текучими, чтобы иметь возможность проникнуть в зазор между обмоткой и корпусом. Использование керамических наполнителей также обеспечивает исключительную электрическую изоляцию.Благодаря отличной термической стойкости этих систем они также подходят для высоких классов изоляции.

    Помимо улучшения тепловых свойств, эпоксидный заливочный компаунд также защищает чувствительный провод обмотки от механических нагрузок или вибраций. Многие двигатели, особенно в автомобильном секторе, также подвергаются воздействию высоких уровней влаги или агрессивных сред, таких как трансмиссионное масло. Высокосшитые системы могут постоянно изолировать чувствительные компоненты от этих сред и, таким образом, гарантировать длительный срок службы.

    Polytec PT предлагает адаптированный ассортимент теплопроводных клеев с высокими требованиями к термическим свойствам, подходящих для различных способов нанесения и отверждения. Воспользуйтесь преимуществами нашего обширного опыта в области теплопроводных соединений и герметизации. Контакт, который ведет!

    ТРЕБОВАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ДВИГАТЕЛЯ (электродвигатели)

    8.1
    Любое применение двигателя должно соответствовать определенным требованиям к выходной мощности для данного входа.Кроме того, двигатель должен помещаться в отведенном пространстве и надежно крепиться к устройству. Стандарты
    NEMA предоставляют рекомендуемые конфигурации монтажа практически для всех приложений и определяют для них диапазоны производительности. Поскольку эти конфигурации в настоящее время доступны, необходимо начать процесс выбора именно с них. Есть,

    ТАБЛИЦА 8.1 Основные разделы стандарта NEMA MG1
    Классификация по размеру Малые двигатели для вентиляторов на валу и
    Классификация по заявке воздуходувки
    Классификация по электрическому типу Небольшие двигатели для вентиляторов с ременным приводом и воздуходувок
    Классификация в зависимости от окружающей среды встроенный в типоразмер 56 и меньше
    защита и методы охлаждения Малые двигатели для конденсаторов кондиционера
    Классификация по изменчивости и вентиляторы испарителя
    скорость Данные приложения
    Оценка, производительность и тестирование Малые моторы и водоотливные насосы
    Машины и детали в сборе Малые моторы для бензонасосов
    Классификация систем изоляции Небольшие двигатели для масляных горелок
    Электродвигатели и генераторы постоянного тока Небольшие моторы для домашней прачечной
    Электродвигатели и генераторы переменного тока Двигатели и струйные насосы
    Генераторы переменного тока и синхронные двигатели Малые двигатели для насосов охлаждающей жидкости
    Однофазные двигатели Индекс
    Двигатели для герметичных холодильных компрессоров
    сорс

    Однако во многих случаях стандартный двигатель просто не подходит.Одним из примеров является постоянно сокращающееся количество компьютерных устройств и бытовой техники. В этих случаях могут потребоваться специальные валы, монтажное оборудование и средства для охлаждения. Здесь перечислены некоторые характеристики, которые необходимо учитывать.
    I. Механические требования
    A. Размер и характеристики вала
    B. Материалы вала
    1. Совместимость с применением
    2. Материалы
    3. Отделка
    4. Твердость
    C. Подшипники
    1. Шарик или втулка
    2. Боковая нагрузка
    3. Осевая нагрузка
    4. Диапазон температур смазки
    5.Срок службы
    D. Система крепления
    1. Фланец
    2. Болты
    3. Шпильки
    4. Способ сборки


    ТАБЛИЦА 8.2 Основные разделы стандарта NEMA MG7
    Ссылочный стандарт, определения и безопасность Стандарты безопасности для строительства и руководства
    стандарты для выбора, установки и эксплуатации
    Определения системы управления движением
    Определения элементов управления Системы управления движением
    Определения устройства обратной связи Строительство
    Определения двигателей Двигатели

    5.Прочность
    6. Вибростойкость и демпфирование
    E. Отделка двигателя
    1. Коррозионная стойкость
    2. Совместимость материалов
    F. Рабочая среда
    1. Пыль
    2. Влага или пары
    3. Тепло (требуемый класс изоляции) II. Электрические требования
    A. Тип источника питания
    1. AC
    a. Напряжение
    В. Частота
    2. Напряжение постоянного тока
    B. Требования к электронному приводу
    1. Напряжение
    2. Количество фаз
    3. Схема управления
    a. Разомкнутый контур
    b.Замкнутый контур
    c. Векторное управление
    d. Широтно-импульсная модуляция
    e. Контур фазовой автоподстройки частоты
    f. Линейный усилитель
    г. Частотно-импульсная модуляция
    ч. Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) управляет
    C. Требования к электромагнитным помехам (EMI) или электромагнитной совместимости (EMC)
    III. Требования к мощности
    A. Рабочий цикл
    1. Непрерывный
    2. Повторно-кратковременный режим — время включения, время выключения, количество циклов
    B. Номинальный момент нагрузки и скорость
    C. Характеристики ускорения нагрузки
    D.Профиль скорости
    Вышеуказанные требования должны быть определены перед выбором надлежащего двигателя, который будет соответствовать требованиям приложения. Затем необходимо определить профиль характеристик нагрузки. Эти характеристики очень широко распространены. Данный профиль нагрузки может иметь широкий диапазон требований, поскольку изменяются такие параметры, как срок службы, температура и влажность. Например, если необходимо подключить двигатель к нагрузке вентилятора, необходимо определить характеристики вентилятора. Как правило, вентилятор требуется для перемещения определенного объема воздуха.Другими словами, он должен двигаться столько-то кубических футов в минуту (куб. футов в минуту). На рис. 8.1 показан диапазон значений кубических футов в минуту для вентилятора, наложенный на кривую скорости вращения многоскоростного двигателя.
    Сплошными линиями показаны кривые скорости вращения двигателя при высоких, средних и низких скоростях. Пунктирные линии показывают работу вентилятора при изменении давления в системе. Эти кривые можно получить у производителя вентилятора. При использовании двигателя в такой системе к двигателю применяется номинальная характеристика, обеспечивающая надлежащий объем воздушного потока на каждой из выбранных скоростей.Затем необходимо оценить рабочую температуру двигателя и получить кривые производительности

    РИСУНОК 8.1 Трехскоростной двигатель переменного тока с наложенными кривыми вентилятора.
    скорректированы соответственно. По мере увеличения температуры двигателя переменного тока крутящий момент двигателя на данной скорости обычно уменьшается. Кривые вентилятора снова накладываются на кривые скорости и крутящего момента в горячем состоянии, чтобы гарантировать, что подача воздуха остается в разумных пределах. Тот же подход используется с двигателями постоянного тока.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.