La differenza tra i vari tipi di motori

1. Differenze tra motori DC e AC

Diagramma della struttura del motore CC

Diagramma della struttura del motore CA

I motori CC utilizzano la corrente continua come fonte di alimentazione, mentre i motori CA utilizzano la corrente alternata come fonte di alimentazione.

Strutturalmente, il principio dei motori CC è relativamente semplice, ma la struttura è complessa e non è di facile manutenzione. Il principio dei motori CA è complesso ma la struttura è relativamente semplice ed è più facile da manutenere rispetto ai motori CC.

In termini di prezzo, i motori DC con la stessa potenza sono superiori ai motori AC. Includendo il dispositivo di controllo della velocità, il prezzo della corrente continua è superiore a quello della corrente alternata. Naturalmente ci sono anche grandi differenze nella struttura e nella manutenzione.
In termini di prestazioni, poiché la velocità dei motori CC è stabile e il controllo della velocità è preciso, cosa che non è ottenibile con i motori CA, è necessario utilizzare motori CC al posto dei motori CA con rigorosi requisiti di velocità.
La regolazione della velocità dei motori CA è relativamente complessa, ma è ampiamente utilizzata perché gli impianti chimici utilizzano l'energia CA.

2. Differenze tra motori sincroni e asincroni

Se il rotore ruota alla stessa velocità dello statore, si parla di motore sincrono. Se non sono uguali, si parla di motore asincrono.

3. La differenza tra motori ordinari e a frequenza variabile

Innanzitutto i normali motori non possono essere utilizzati come motori a frequenza variabile. I motori ordinari sono progettati in base a frequenza e tensione costanti ed è impossibile adattarsi completamente ai requisiti di regolazione della velocità del convertitore di frequenza, quindi non possono essere utilizzati come motori a frequenza variabile.
L'impatto dei convertitori di frequenza sui motori riguarda principalmente l'efficienza e l'aumento della temperatura dei motori.
Il convertitore di frequenza può generare diversi gradi di tensione e corrente armonica durante il funzionamento, in modo che il motore funzioni con tensione e corrente non sinusoidali. Le armoniche di ordine elevato in esso contenute causeranno l'aumento della perdita di rame dello statore del motore, della perdita di rame del rotore, della perdita di ferro e di ulteriori perdite.
La più significativa di queste è la perdita di rame del rotore. Queste perdite faranno sì che il motore generi ulteriore calore, riduca l'efficienza, riduca la potenza in uscita e l'aumento della temperatura dei motori ordinari aumenterà generalmente del 10% -20%.
La frequenza portante del convertitore di frequenza varia da diversi kilohertz a più di dieci kilohertz, il che fa sì che l'avvolgimento dello statore del motore sopporti un tasso di aumento della tensione molto elevato, che equivale ad applicare una tensione impulsiva molto ripida al motore, rendendo l'inter-spira l'isolamento del motore resiste a test più severi.
Quando i normali motori sono alimentati da convertitori di frequenza, le vibrazioni e il rumore causati da fattori elettromagnetici, meccanici, di ventilazione e altri diventeranno più complicati.
Le armoniche contenute nell'alimentatore a frequenza variabile interferiscono con le armoniche spaziali inerenti alla parte elettromagnetica del motore, formando varie forze di eccitazione elettromagnetiche, aumentando così il rumore.
A causa dell'ampio intervallo di frequenze operative del motore e dell'ampio intervallo di variazione della velocità, è difficile che le frequenze di varie onde di forza elettromagnetica evitino le frequenze di vibrazione intrinseche delle varie parti strutturali del motore.
Quando la frequenza di alimentazione è bassa, la perdita causata dalle armoniche di ordine superiore nell'alimentazione è elevata; in secondo luogo, quando la velocità del motore variabile viene ridotta, il volume dell'aria di raffreddamento diminuisce in modo direttamente proporzionale al cubo della velocità, con il risultato che il calore del motore non viene dissipato, l'aumento di temperatura aumenta bruscamente ed è difficile da raggiungere uscita di coppia costante.

4. La differenza strutturale tra motori ordinari e motori a frequenza variabile

01. Requisiti di livello di isolamento più elevati
Generalmente, il livello di isolamento dei motori a frequenza variabile è F o superiore. L'isolamento verso terra e la resistenza dell'isolamento delle spire del cavo dovrebbero essere rafforzati, e dovrebbe essere considerata in particolare la capacità dell'isolamento di resistere alla tensione impulsiva.
02. Requisiti più elevati di vibrazioni e rumore per i motori a frequenza variabile
I motori a frequenza variabile dovrebbero considerare pienamente la rigidità dei componenti del motore e dell'insieme, e cercare di aumentare la loro frequenza naturale per evitare la risonanza con ciascuna onda di forza.
03. Diversi metodi di raffreddamento per motori a frequenza variabile
I motori a frequenza variabile utilizzano generalmente il raffreddamento a ventilazione forzata, ovvero la ventola di raffreddamento del motore principale è azionata da un motore indipendente.
04. Sono necessarie diverse misure di protezione
Per i motori a frequenza variabile con una capacità superiore a 160 kW dovrebbero essere adottate misure di isolamento dei cuscinetti. È principalmente facile produrre asimmetria del circuito magnetico e corrente d'albero. Quando la corrente generata da altri componenti ad alta frequenza viene combinata, la corrente dell'albero aumenterà notevolmente, provocando danni ai cuscinetti, per cui generalmente vengono adottate misure di isolamento. Per i motori a frequenza variabile a potenza costante, quando la velocità supera i 3000 giri/min, è necessario utilizzare un grasso speciale resistente alle alte temperature per compensare l'aumento di temperatura del cuscinetto.
05. Diverso sistema di raffreddamento
La ventola di raffreddamento del motore a frequenza variabile utilizza un'alimentazione indipendente per garantire una capacità di raffreddamento continua.

2.Conoscenza base dei motori

Selezione del motore
I contenuti di base richiesti per la selezione del motore sono:
Il tipo di carico pilotato, potenza nominale, tensione nominale, velocità nominale e altre condizioni.
Tipo di carico·Motore CC·Motore asincrono·Motore sincrono
Per i macchinari di produzione continua con carico stabile e senza requisiti speciali di avviamento e frenatura, dovrebbero essere preferiti i motori sincroni a magneti permanenti o i normali motori asincroni a gabbia di scoiattolo, che sono ampiamente utilizzati in macchinari, pompe dell'acqua, ventilatori, ecc.
Per macchinari di produzione con avvii e frenate frequenti e che richiedono una coppia di avviamento e frenatura elevata, come carriponte, paranchi da miniera, compressori d'aria, laminatoi irreversibili, ecc., dovrebbero essere utilizzati motori sincroni a magneti permanenti o motori asincroni avvolti.
Per le occasioni in cui non sono richiesti requisiti di regolazione della velocità, dove è richiesta una velocità costante o è necessario migliorare il fattore di potenza, è necessario utilizzare motori sincroni a magneti permanenti, come pompe dell'acqua di media e grande capacità, compressori d'aria, montacarichi, mulini, ecc.
Per i macchinari di produzione che richiedono un intervallo di regolazione della velocità superiore a 1:3 e richiedono una regolazione della velocità continua, stabile e regolare, è consigliabile utilizzare motori sincroni a magneti permanenti o motori CC ad eccitazione separata o motori asincroni a gabbia di scoiattolo con regolazione della velocità a frequenza variabile, come grandi macchine utensili di precisione, piallatrici a portale, laminatoi, montacarichi, ecc.
In generale, il motore può essere determinato approssimativamente fornendo il tipo di carico azionato, la potenza nominale, la tensione nominale e la velocità nominale del motore.
Tuttavia, se si vogliono soddisfare in modo ottimale i requisiti di carico, questi parametri di base sono lungi dall’essere sufficienti.
Altri parametri che devono essere forniti includono: frequenza, sistema di lavoro, requisiti di sovraccarico, livello di isolamento, livello di protezione, momento di inerzia, curva di coppia di resistenza del carico, metodo di installazione, temperatura ambiente, altitudine, requisiti esterni, ecc. (forniti secondo specifiche circostanze)

3.Conoscenza base dei motori

Passaggi per la selezione del motore
Quando il motore è in funzione o si guasta, è possibile utilizzare i quattro metodi di guardare, ascoltare, annusare e toccare per prevenire ed eliminare il guasto in tempo e garantire il funzionamento sicuro del motore.
1. Guarda
Osservare se si verificano anomalie durante il funzionamento del motore, che si manifestano principalmente nelle seguenti situazioni.
1. Quando l'avvolgimento dello statore è in cortocircuito, è possibile che dal motore esca del fumo.
2. Quando il motore è seriamente sovraccaricato o funziona in perdita di fase, la velocità rallenterà e si sentirà un “ronzio” più forte.
3. Quando il motore funziona normalmente, ma si ferma improvvisamente, si vedranno delle scintille uscire dal collegamento allentato; il fusibile è bruciato o una parte è bloccata.
4. Se il motore vibra violentemente, è possibile che il dispositivo di trasmissione sia bloccato o che il motore non sia fissato bene, che i bulloni dei piedini siano allentati, ecc.
5. Se sono presenti scolorimenti, segni di bruciature e segni di fumo sui punti di contatto e sui collegamenti all'interno del motore, significa che potrebbe esserci un surriscaldamento locale, uno scarso contatto sul collegamento del conduttore o un avvolgimento bruciato, ecc.
2. Ascolta
Quando il motore funziona normalmente, dovrebbe emettere un “ronzio” uniforme e più leggero, senza rumori e suoni particolari.
Se il rumore è troppo forte, incluso il rumore elettromagnetico, il rumore dei cuscinetti, il rumore della ventilazione, il rumore dell'attrito meccanico, ecc., potrebbe trattarsi di un fenomeno precursore o di guasto.
1. Per quanto riguarda il rumore elettromagnetico, se il motore emette un suono alto, basso e pesante, i motivi possono essere i seguenti:
(1) Il traferro tra lo statore e il rotore non è uniforme. In questo momento, il suono è alto e basso e l'intervallo tra i suoni alti e bassi rimane invariato. Ciò è causato dall'usura dei cuscinetti, che rende lo statore e il rotore non concentrici.
(2) La corrente trifase è squilibrata. Ciò è causato da una messa a terra errata dell'avvolgimento trifase, da un cortocircuito o da uno scarso contatto. Se il suono è molto sordo, significa che il motore è seriamente sovraccaricato o funziona in mancanza di fase.
(3) Il nucleo di ferro è allentato. Durante il funzionamento del motore, la vibrazione provoca l'allentamento dei bulloni di fissaggio del nucleo di ferro, provocando l'allentamento della lamiera di acciaio al silicio con nucleo di ferro e la produzione di rumore.
2. Monitorare frequentemente il rumore dei cuscinetti durante il funzionamento del motore. Il metodo di monitoraggio è: metti un'estremità del cacciavite contro la parte di installazione del cuscinetto e l'altra estremità vicino all'orecchio e potrai sentire il rumore del cuscinetto che funziona. Se il cuscinetto funziona normalmente, il suono è un “fruscio” continuo e sottile, senza fluttuazioni o suoni di attrito metallico.
Se si verificano i seguenti suoni, si tratta di un fenomeno anomalo:
(1) Si sente un “cigolio” quando il cuscinetto è in funzione. Si tratta di un rumore di attrito metallico, generalmente causato dalla mancanza di olio nel cuscinetto. Il cuscinetto deve essere smontato e deve essere aggiunta una quantità adeguata di grasso.
(2) Se si sente un “cinguettio”, questo è il suono prodotto quando la pallina ruota. Generalmente è causato dall'essiccazione del grasso o dalla mancanza di olio. È possibile aggiungere una quantità adeguata di grasso.
(3) Se si sente un “clic” o un “cigolio”, si tratta del suono prodotto dal movimento irregolare della sfera nel cuscinetto. Ciò è causato dal danneggiamento della sfera nel cuscinetto o dal mancato utilizzo prolungato del motore, con conseguente essiccazione del grasso.
3. Se il meccanismo di trasmissione e il meccanismo condotto emettono un suono continuo anziché fluttuante, è possibile gestirlo nelle seguenti situazioni.
(1) Il suono “pop” periodico è causato dal giunto irregolare della cinghia.
(2) Il suono periodico "dong dong" è causato dall'allentamento tra il giunto o la puleggia e l'albero, nonché dall'usura della chiavetta o della sede per chiavetta.
(3) Il rumore di collisione irregolare è causato dalla collisione delle pale con il coperchio della ventola.

3. Odore
I guasti possono essere giudicati e prevenuti anche annusando il motore.
Apri la scatola di giunzione e annusala per vedere se c'è odore di bruciato. Se si riscontra un odore particolare di vernice significa che la temperatura interna del motore è troppo alta; se si avverte un forte odore di bruciato o di bruciato, è possibile che la rete di mantenimento dello strato isolante sia rotta o che l'avvolgimento sia bruciato.
Se non c'è odore, è necessario utilizzare un megaohmmetro per misurare la resistenza di isolamento tra l'avvolgimento e l'involucro. Se è inferiore a 0,5 megaohm, deve essere asciugato. Se la resistenza è zero significa che è danneggiata.
4. Toccare
Anche toccare la temperatura di alcune parti del motore può determinare la causa del guasto.
Per garantire la sicurezza, utilizzare il dorso della mano per toccare l'involucro del motore e le parti circostanti del cuscinetto.
Se la temperatura è anomala, i motivi possono essere i seguenti:
1. Scarsa ventilazione. Come la caduta della ventola, il blocco del condotto di ventilazione, ecc.
2. Sovraccarico. La corrente è troppo elevata e l'avvolgimento dello statore è surriscaldato.
3. Le spire dell'avvolgimento dello statore sono in cortocircuito o la corrente trifase è squilibrata.
4. Avviamenti o frenate frequenti.
5. Se la temperatura attorno al cuscinetto è troppo elevata, ciò potrebbe essere causato da danni al cuscinetto o mancanza di olio.

Regolazioni della temperatura dei cuscinetti del motore, cause e trattamento delle anomalie

Le normative stabiliscono che la temperatura massima dei cuscinetti volventi non deve superare i 95 ℃ e la temperatura massima dei cuscinetti radenti non deve superare gli 80 ℃. E l'aumento della temperatura non deve superare i 55 ℃ (l'aumento della temperatura è pari alla temperatura del cuscinetto meno la temperatura ambiente durante il test).

Cause e trattamenti per l'eccessivo aumento della temperatura dei cuscinetti:

(1) Causa: L'albero è piegato e la linea centrale non è precisa. Trattamento: ritrovare il centro.
(2) Causa: le viti della fondazione sono allentate. Trattamento: Stringere le viti della fondazione.

(3) Causa: Il lubrificante non è pulito. Trattamento: sostituire il lubrificante.

(4) Causa: Il lubrificante è stato utilizzato troppo a lungo e non è stato sostituito. Trattamento: pulire i cuscinetti e sostituire il lubrificante.
(5) Causa: La sfera o il rullo nel cuscinetto sono danneggiati. Trattamento: sostituire il cuscinetto con uno nuovo.

Anhui Mingteng Macchinari magnetici permanenti e apparecchiature elettriche Co., Ltd.(https://www.mingtengmotor.com/) ha vissuto 17 anni di rapido sviluppo. L'azienda ha sviluppato e prodotto più di 2.000 motori a magneti permanenti nelle serie convenzionali, a frequenza variabile, antideflagranti, antideflagranti a frequenza variabile, ad azionamento diretto e antideflagranti ad azionamento diretto. I motori sono stati utilizzati con successo su ventilatori, pompe dell'acqua, nastri trasportatori, mulini a sfere, miscelatori, frantoi, raschiatori, pompe dell'olio, filatoi e altri carichi in diversi campi come quello minerario, dell'acciaio e dell'elettricità, ottenendo buoni effetti di risparmio energetico e ottenendo ampi consensi.

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