Farklı motor türlerinin makinelerdeki performansı ve verimliliği nasıl etkilediğini hiç merak ettiniz mi? Bu makale DC ve AC motorlar, senkron ve asenkron motorlar arasındaki temel farkları ve değişken frekanslı motorların nüanslarını incelemektedir. Bu ayrımları keşfederek, motor seçimi, bakımı ve çeşitli uygulamalarda kullanımlarının optimize edilmesi hakkında değerli bilgiler edineceksiniz. Mekanik dünya anlayışınızı geliştirmeye ve projeleriniz için bilinçli kararlar almaya hazır olun!
DC motorun şematik diyagramı
AC motorun şematik diyagramı
Adından da anlaşılacağı gibi, bir DC motor güç kaynağı olarak doğru akım (DC) kullanırken, bir AC motor güç kaynağı olarak alternatif akım (AC) kullanır.
Yapı açısından, bir DC motorun prensibi nispeten basittir, ancak yapısı karmaşıktır ve bakımı zordur. Öte yandan, bir AC motorun prensibi karmaşıktır, ancak yapısı DC motora kıyasla nispeten basit ve bakımı daha kolaydır.
Fiyat açısından, aynı güce sahip DC motorlar tipik olarak AC motorlardan daha pahalıdır. Ayrıca, hızını kontrol etmek için bir hız ayar cihazı eklerseniz DC motorun maliyeti daha yüksek olur.
Performans açısından, bir DC motorun hızı sabittir ve hız kontrolü doğrudur, bu da bir AC motorla elde edilemez. Bununla birlikte, DC motorlar yalnızca katı hız gereksinimleri altında AC motorların yerine kullanılır.
Bir AC motorun hız regülasyonu daha karmaşık olmasına rağmen, kimya tesislerinde AC gücünün yaygın kullanımı nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bir senkron motor bir motor tipi rotorun dönüş hızının statorunkiyle aynı olduğu motor türüdür. Öte yandan, asenkron motor, rotorun dönüş hızının statorunkiyle aynı olmadığı bir motor türüdür.
Normal motorların değişken frekanslı motorlar olarak kullanılamayacağı açıktır. Bunun nedeni, normal motorların sabit frekans ve sabit voltajda çalışacak şekilde tasarlanmış olması ve hız kontrolü için frekans düzenleme gereksinimlerini tam olarak karşılamamasıdır. Bu nedenle, frekans dönüşüm motoru olarak kullanılamaz.
Bunun etkisi frekans dönüştürücü motor üzerindeki etkisi öncelikle verimliliğini ve sıcaklık artışını etkiler. Frekans dönüştürücü, çalışma sırasında çeşitli derecelerde harmonik gerilim ve akım üreterek motorun sinüzoidal olmayan gerilim ve akım altında çalışmasına neden olur. Bu da stator ve rotor bakır tüketiminde, demir tüketiminde ve motorda ek kayıplarda artışa neden olur.
Tüm etkiler arasında en önemlisi, motorun daha fazla ısı üretmesine neden olan ve verimliliğini ve çıkış gücünü azaltan rotor bakır tüketimidir. Sonuç olarak, normal motorların sıcaklık artışı genellikle 10% ila 20% arasında artar.
Frekans dönüştürücünün frekans aralığı birkaç kilohertzden on kilohertzin üzerine kadar değişir, bu da motorun stator sargısında yüksek bir voltaj yükselme oranına neden olur. Bu, motora dik bir darbe gerilimi uygulamakla eşdeğerdir ve motorun dönüşten dönüşe yalıtımını ciddi bir teste tabi tutar.
Bir motor frekans dönüştürücü ile çalıştırıldığında, elektromanyetik, mekanik, havalandırma ve diğer faktörler tarafından üretilen titreşim ve gürültü daha karmaşık hale gelir.
Değişken frekanslı güç kaynağında bulunan harmonikler, motorun elektromanyetik kısmının doğal uzay harmonikleriyle etkileşime girerek çeşitli elektromanyetik uyarma kuvvetlerine ve artan gürültüye neden olur.
Motorun geniş çalışma frekansı aralığı ve büyük hız değişim aralığı, her bir yapısal parçanın doğal titreşim frekansından kaçınmayı zorlaştırarak çeşitli elektromanyetik kuvvet dalgalarının frekansına neden olur.
Düşük güç frekansında, güç kaynağındaki yüksek harmoniklerin neden olduğu kayıp önemlidir. Ayrıca, değişken motorun hızı azaldıkça, soğutma havası hacmi dönme hızının küpü ile orantılı olarak azalır ve bu da soğutma havası hacminde keskin bir artışa neden olur. motor sıcaklığı ve sabit tork çıkışı elde etmede zorluk.
Peki sıradan motor ile değişken frekanslı motor arasında nasıl ayrım yapılır?
Tipik olarak, değişken frekanslı motorlar F veya daha yüksek bir yalıtım derecesine sahiptir. Yalıtım gücünü artırmak için, toprak yalıtımını ve kablo dönüş yalıtımını, özellikle de darbe gerilimine direnme kapasitesini iyileştirmek önemlidir.
Değişken frekanslı motorlar için, hem motor bileşenlerinin hem de tüm motorun rijitliğini tam olarak dikkate almak önemlidir. Rijitliği iyileştirmek için çaba gösterilmelidir. doğal frekans herhangi bir kuvvet dalgası ile rezonansı önlemek için motorun.
Değişken frekanslı motor tipik olarak soğutma için cebri havalandırma kullanır, bu da ana motorun soğutma fanının ayrı bir motor tarafından çalıştırıldığı anlamına gelir.
Kapasitesi 160 kW'ı aşan değişken frekanslı motorlar için yatakların yalıtılmasına yönelik önlemler uygulanmalıdır.
Bunun nedeni manyetik devre asimetrisi ve şaft akımı oluşumu olasılığıdır. Diğer bileşenler tarafından üretilen yüksek frekanslı akımlar birleştiğinde, şaft akımını önemli ölçüde artırarak rulmanlarda hasara yol açabilir. Bunu önlemek için genellikle yalıtım önlemleri gereklidir.
Sabit güç değişken frekanslı motor için
Dönüş hızı dakikada 3000 devri aştığında, rulman sıcaklığındaki artışa karşı koymak için yüksek sıcaklık direncine sahip özel bir gres kullanılması önemlidir.
Değişken frekanslı motorun soğutma fanı, sürekli soğutma kabiliyetini garanti etmek için ayrı bir güç kaynağı tarafından çalıştırılır.
Motor seçimi için gerekli temel içerikler:
Yük tipi, nominal güç, nominal gerilim, nominal hız ve tahrik edilen diğer koşullar.
Buna, basitçe doğru akım (DC) motorları ve alternatif akım (AC) motorları olarak kategorize edilebilen motorların özelliklerinden yaklaşılmalıdır; AC ayrıca senkron ve asenkron motorlar olarak ikiye ayrılır.
(1) DC Motorlar
DC motorların avantajı, voltaj ayarlamaları yoluyla hız düzenlemesinin kolaylığı ve önemli ölçüde tork sağlama yeteneğidir. Çelik fabrikalarındaki haddehaneler ve madenlerdeki asansörler gibi sık hız ayarı gerektiren yükler için uygundurlar.
Ancak frekans dönüştürme teknolojisinin ilerlemesiyle AC motorlar da frekansı değiştirerek hızı ayarlayabilmektedir. Değişken frekanslı bir motorun maliyeti normal motorlardan çok daha fazla olmasa da, invertörün fiyatı toplam ekipman maliyetinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Dolayısıyla DC motorların bir diğer avantajı da maliyet etkinliğidir.
DC motorların bir dezavantajı, kaçınılmaz olarak artan arıza oranlarına yol açan karmaşık yapılarıdır. DC motorlar, AC motorlara kıyasla yalnızca daha karmaşık sargılara (uyarma, komütasyon, dengeleme ve armatür sargıları) sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda kayma halkaları, fırçalar ve komütatörler gibi ek bileşenler de içerir.
Bu gereksinimler sadece yüksek üretim hassasiyeti gerektirmekle kalmaz, aynı zamanda uzun vadede daha yüksek bakım maliyetlerine neden olur.
Bu nedenle, DC motorlar endüstriyel uygulamalarda garip bir konumdadır, giderek popülerliğini kaybetmektedir ancak geçiş aşamasında hala kullanışlıdır. Kullanıcının yeterli parası varsa, invertörlerin sunduğu birçok avantaj göz önüne alındığında, invertörlü bir AC motor seçilmesi önerilir.
(2) Asenkron Motorlar
Asenkron motorların avantajları basit yapıları, istikrarlı performansları, kolay bakımları ve düşük maliyetlerinde yatmaktadır. Ayrıca en basit üretim sürecine sahiptirler. Eski bir atölye teknisyeninin bir keresinde söylediği gibi, bir DC motorun montajı için harcanan iş saati, kabaca iki senkron motoru veya benzer güçte dört asenkron motoru tamamlayabilir. Bu, asenkron motorların endüstrideki yaygın kullanımı hakkında çok şey anlatmaktadır.
Asenkron motorlar ayrıca rotorlarına göre sincap kafesli ve sargılı rotorlu tiplere ayrılır. Sincap kafesli bir motorun rotoru bakır veya alüminyum metal çubuklardan yapılır.
Alüminyum daha ucuzdur ve Çin boksit açısından zengin olduğundan, gereksinimlerin yüksek olmadığı yerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bununla birlikte, bakırın mekanik ve elektriksel özellikleri alüminyumunkinden daha üstündür ve karşılaştığım rotorların çoğu bakırdan yapılmıştır. Sincap kafesli motorlar, kırık çubuk sorunu çözüldükten sonra, sargılı rotorlu motorlara göre önemli ölçüde daha fazla güvenilirlik göstermektedir.
Bununla birlikte, bir dezavantajı, dönen bir stator alanındaki manyetik çizgileri kesen metal bir rotor tarafından üretilen torkun nispeten küçük olması ve başlangıç akımının büyük olması, yüksek başlangıç torku gerektiren yüklerin üstesinden gelmeyi zorlaştırmasıdır.
Motor çekirdeğinin uzunluğunun artırılması daha fazla tork sağlayabilse de etkisi oldukça sınırlıdır. Diğer yandan sargılı rotorlu motorlar, rotor sargısına başlangıçta kayma halkaları aracılığıyla enerji vererek bir rotor manyetik alanı oluşturur. Dönen stator alanı ile ortaya çıkan bağıl hareket daha yüksek tork üretir.
Başlatma sırasında, başlatma akımı, direnci başlatma işlemi sırasında değerini değiştiren olgun bir elektronik kontrol cihazı tarafından kontrol edilen su dirençlerinin kullanılmasıyla azaltılır. Bu, haddehaneler ve asansörler gibi yükler için uygundur.
Bununla birlikte, sargılı rotorlu asenkron motorlara kayma halkaları ve su dirençleri gibi bileşenler eklendiğinden, genel ekipman maliyeti biraz daha yüksektir. DC motorlarla karşılaştırıldığında, daha dar bir hız ayar aralığına ve nispeten daha küçük torka sahiptirler, dolayısıyla değerleri daha düşüktür.
Bununla birlikte, asenkron motorlar iş yapmayan endüktif bir bileşen olan stator sargısına enerji vererek dönen bir manyetik alan oluşturduklarından, şebekeden reaktif güç çekerek önemli bir etki yaratırlar.
Örneğin, büyük bir endüktif cihaz şebekeye bağlandığında, şebeke voltajı düşer ve elektrik ışıklarının parlaklığı aniden azalır.
Bu nedenle, elektrik şirketleri birçok fabrikanın dikkate alması gereken asenkron motorların kullanımını kısıtlayabilir. Çelik ve alüminyum fabrikaları gibi bazı büyük elektrik tüketicileri, bu kullanım kısıtlamalarını hafifletmek için kendi elektrik santrallerini kurmayı ve bağımsız şebekeler oluşturmayı tercih etmektedir.
Bu nedenle, bir asenkron motor yüksek güçlü yüklerin ihtiyaçlarını karşılayacaksa, bir reaktif güç kompanzasyon cihazı ile donatılmalıdır. Buna karşılık, senkron motorlar uyarma cihazları aracılığıyla şebekeye reaktif güç sağlayabilir. Güç ne kadar büyük olursa, senkron motorların avantajları o kadar belirginleşir ve dolayısıyla kullanımları için bir aşama oluşturur.
(3) Senkron Motorlar
Aşırı uyarılmış bir durumda reaktif gücü telafi etmenin yanı sıra, senkron motorların avantajları da şunları içerir:
1) Senkron motorun hızı kesinlikle n=60f/p'yi takip ederek hassas hız kontrolü sağlar.
2) Yüksek operasyonel kararlılık sunarlar; şebeke geriliminde ani bir düşüş olması durumunda, uyarma sistemi tipik olarak kararlı çalışmayı sağlamak için uyarmayı zorlar, oysa bir endüksiyon motorunun torku (gerilimin karesiyle orantılıdır) önemli ölçüde azalacaktır.
3) Aşırı yük kapasitesi, karşılaştırılabilir bir endüksiyon motorundan daha büyüktür.
4) Özellikle düşük hızlı senkron motorlar söz konusu olduğunda yüksek çalışma verimliliğine sahiptirler.
Senkron motorlar doğrudan başlatılamaz; ya endüksiyon ya da frekans dönüşümlü başlatma gerektirir. Endüksiyonla başlatma, bir endüksiyon motorunun sincap kafes sargısına benzer bir başlatma sargısının senkron motorun rotoruna takıldığı süreci ifade eder.
Uyarma sargısının yaklaşık on katı direnç değerine sahip bir ek direnç, kapalı bir devre oluşturmak için uyarma devresine seri olarak bağlanır ve senkron motorun statorunun doğrudan şebekeye bağlanmasına izin verir.
Motor daha sonra bir endüksiyon motoru gibi başlar ve hız alt senkron hıza (95%) ulaştığında ek direnç bağlantısı kesilir. Frekans dönüĢümü baĢlatması burada detaylandırılmamıĢtır. Bu nedenle, senkron motorların dezavantajlarından biri başlatma için ek ekipmana ihtiyaç duyulmasıdır.
Bir senkron motor uyarma akımı ile çalışır. Uyarma olmadan motor asenkrondur. Uyarma, rotora uygulanan, statorla uyumlu bir dönüş hızı ve polariteye sahip bir doğru akım sistemidir.
Uyarma ile ilgili sorunlar varsa, motor senkronizasyonu kaybedecek, ayarlanamayacak ve bir koruma mekanizmasını tetikleyerek motorun "uyarma arızası" nedeniyle hata vermesine neden olacaktır. Bu nedenle, senkron motorların bir diğer dezavantajı da ilave bir uyarma cihazına ihtiyaç duyulmasıdır.
Eskiden bu doğrudan bir DC motor tarafından sağlanırdı, ancak şimdi çoğunlukla tristör doğrultma ile sağlanmaktadır. Söylendiği gibi, yapı ne kadar karmaşık ve ekipman ne kadar fazlaysa, potansiyel arıza noktaları da o kadar fazla, dolayısıyla arıza oranı da o kadar yüksek olur.
Senkron motorların performans özelliklerine bağlı olarak, uygulamaları öncelikle vinçlerde, öğütücülerde, fanlarda, kompresörlerde, haddehanelerde, su pompalarında ve diğer yüklerde bulunur.
Özetle, motor seçimindeki ilke, motorun performansının üretim makinelerinin gereksinimlerini karşılaması koşuluyla, önceliğin daha basit yapıya, daha düşük fiyata, güvenilir çalışmaya ve uygun bakıma sahip motorlara verilmesi gerektiğidir.
Bu açıdan AC motorlar DC motorlardan, AC endüksiyon motorları AC senkron motorlardan ve sincap kafesli endüksiyon motorları sargılı rotorlu endüksiyon motorlarından üstündür.
Sabit yüklerle sürekli çalışan ve çalıştırma veya frenleme için özel gereksinimleri olmayan üretim makineleri için, makinelerde, su pompalarında, fanlarda ve daha fazlasında yaygın olarak kullanılan standart bir sincap kafesli endüksiyon motoru kullanmak tercih edilir.
Köprülü vinçler, maden vinçleri, hava kompresörleri ve tersinmez haddehaneler gibi sık çalıştırma ve durdurma gerektiren ve yüksek çalıştırma ve frenleme torku gerektiren üretim makinelerinde sargılı rotorlu endüksiyon motoru kullanılmalıdır.
Hız ayarına ihtiyaç duyulmayan ve sabit hızın gerekli olduğu veya güç faktörü iyileştirmesinin gerekli olduğu durumlarda senkron motorlar kullanılmalıdır. Bunlar orta ve büyük kapasiteli su pompaları, hava kompresörleri, vinçler, taşlama makineleri ve daha fazlası için uygundur.
1:3'ün üzerinde bir hız ayar aralığı gerektiren ve düzgün, istikrarlı hız düzenlemesine ihtiyaç duyan üretim makineleri için, ayrı olarak uyarılmış DC motorların veya sincap kafesli endüksiyon motorlarının veya frekans hız kontrollü senkron motorların kullanılması önerilir. Bunlar büyük hassas takım tezgahları, gantry planyalar, haddehaneler, vinçler ve daha fazlası için uygundur.
Yüksek başlatma torku gerektiren ve yumuşak mekanik özelliklere sahip üretim makinelerinde seri veya bileşik uyarımlı DC motorlar kullanılmalıdır. Bunlar elektrikli araçlar, elektrikli lokomotifler, ağır hizmet vinçleri ve daha fazlası için idealdir.
Bir elektrik motorunun nominal gücü, şaft gücü veya kapasite olarak da bilinen çıkış gücünü ifade eder ve bu, motorun bir imza parametresidir. İnsanlar motorun boyutu hakkında bilgi almak istediklerinde, genellikle fiziksel boyutlara değil nominal güce atıfta bulunurlar.
Nominal güç, motorun yük taşıma kapasitesini ölçerken en önemli metriktir ve bir motor seçerken gerekli bir parametredir.
(Burada Pn anma gücünü, Un anma gerilimini, In anma akımını, cosθ güç faktörünü ve η verimliliği ifade eder)
Doğru motor kapasitesini seçme ilkesi, motorun üretim makinelerinin yük gereksinimlerini karşılayabileceği ve motorun gücüne en ekonomik ve makul şekilde karar verilebileceği öncülüne dayanmalıdır.
Güç çok yüksek seçilirse, ekipman yatırımında ve israfında artışa neden olur ve motor genellikle düşük yükte çalışarak düşük verimlilik ve güç faktörüne neden olur. Tersine, güç çok düşük seçilirse, motor aşırı yüklü çalışacak ve erken hasara yol açacaktır.
Bir motorun gücünü belirleyen üç ana faktör vardır:
1) Motorun gücünü belirlemede en önemli faktör olan motorun ısınması ve sıcaklık artışı;
2) Motorun kısa süreli aşırı yük kapasitesi;
3) Asenkron sincap kafesli motorlar için yol verme kapasitesi de dikkate alınmalıdır.
İlk olarak, ısıtma, sıcaklık artışı ve yük gereksinimlerine dayalı olarak belirli üretim makineleri yük gücünü hesaplar ve seçer. Motor daha sonra yük gücü, görev döngüsü ve aşırı yük gereksinimlerine göre nominal gücü önceden seçer.
Motorun nominal gücü önceden seçildikten sonra, ısıtma, aşırı yük kapasitesi ve gerektiğinde çalıştırma kapasitesi için kontrollerden geçmesi gerekir. Bu kontrollerden herhangi biri başarısız olursa, motor yeniden seçilmeli ve tüm parametreler geçene kadar yeniden kontrol edilmelidir.
Bu nedenle, görev döngüsü de sağlanması gereken bir gerekliliktir. Herhangi bir gereklilik yoksa, en yaygın S1 görev döngüsüne göre işlenecektir; aşırı yük gereksinimleri olan motorların ayrıca aşırı yük katlarını ve ilgili çalışma süresini sağlaması gerekir; fanlar gibi yüksek ataletli yükleri tahrik eden asenkron sincap kafesli motorların ayrıca yükün atalet momentini ve başlatma kapasitesi kontrolleri için başlatma torku eğrisini sağlaması gerekir.
Yukarıda belirtilen tüm nominal güç seçimleri 40°C'lik standart ortam sıcaklığı varsayımı altında gerçekleştirilmiştir. Motorun çalıştığı ortam sıcaklığı değişirse, motorun nominal gücü revize edilmelidir.
Teorik hesaplamalara ve uygulamaya dayanarak, farklı ortam sıcaklıklarında, motorun gücü aşağıdaki tabloya göre kabaca artabilir veya azalabilir.
Bu nedenle, sert iklime sahip bölgelerde ortam sıcaklığı da sağlanmalıdır. Örneğin, Hindistan'da ortam sıcaklığının 50°C'de kontrol edilmesi gerekir.
Ayrıca, yüksek irtifa da motorun gücünü etkileyebilir; irtifa ne kadar yüksekse, motorun sıcaklık artışı o kadar fazla ve çıkış gücü o kadar az olur. Yüksek rakımlarda kullanılan motorların korona deşarjının etkilerini de dikkate alması gerekir.
Motor gücünün mevcut pazar aralığına gelince, referans için şirketimin performans tablosundan aşağıdaki verileri sunuyorum:
Bir motorun nominal gerilimi, nominal çalışma koşulları altındaki hat gerilimini ifade eder. Motorun nominal geriliminin seçimi, tesise giden güç sisteminin besleme gerilimine ve motorun kapasitesine bağlıdır.
AC motorlar için voltaj değeri seçimi esas olarak kullanım yerindeki besleme voltajı seviyesine bağlıdır. Yaygın alçak gerilim şebekesi 380V'tur, dolayısıyla nominal gerilim tipik olarak 380V (Y veya Δ bağlantısı), 220/380V (Δ/Y bağlantısı) veya 380/660V'tur (Δ/Y bağlantısı).
Düşük voltajlı motorların gücü belirli bir seviyeye ulaştığında (300KW/380V gibi), telin kapasitesinin sınırlandırılması nedeniyle akımı artırmak zor veya çok maliyetli hale gelir.
Bu gibi durumlarda, voltajı artırarak yüksek güç çıkışı elde etmek gerekir. Yüksek gerilim şebekesi için olağan besleme gerilimi 6000V veya 10000V'tur, ancak yabancı ülkelerde 3300V, 6600V ve 11000V gerilim seviyeleri de vardır.
Yüksek voltajlı motorlar yüksek güç ve güçlü şok direnci avantajına sahiptir. Bununla birlikte, yüksek atalet dezavantajına da sahiptirler, bu da onları çalıştırmayı ve frenlemeyi zorlaştırır.
Bir DC motorun nominal voltajının da kaynak voltajıyla eşleşmesi gerekir. Bu genellikle 110V, 220V veya 440V'tur. Yaygın olarak kullanılan voltaj seviyesi 220V'dur, ancak yüksek güçlü motorlar için 600-1000V'a kadar yükseltilebilir.
AC güç kaynağı 380V olduğunda ve güç kaynağı için üç fazlı köprü kontrollü silikon doğrultma devresi kullanıldığında, DC motorun nominal gerilimi 440V olarak ayarlanmalıdır. Üç fazlı yarım dalga kontrol edilebilir silikon doğrultma kaynağı ile besleniyorsa, DC motorun nominal gerilimi 220V olmalıdır.
Bir elektrik motorunun nominal hızı, belirlenen çalışma koşulları altındaki hızını ifade eder.
Hem elektrik motorunun hem de tahrik ettiği makinenin kendi nominal hızları vardır. Bir elektrik motorunun hızını seçerken, çok düşük bir hızın arzu edilmediği göz önünde bulundurulmalıdır. Bunun nedeni, bir elektrik motorunun nominal hızı ne kadar düşükse, o kadar fazla kademeye sahip olması, daha büyük bir boyut ve daha yüksek maliyetle sonuçlanmasıdır.
Aynı zamanda, elektrik motorunun hızı çok yüksek olmamalıdır, çünkü bu aktarım mekanizmasını zorlaştıracak ve bakımını zorlaştıracaktır.
Ayrıca, sabit bir güçte, motorun torku hız ile ters orantılıdır.
Düşük başlatma ve frenleme gereksinimleri olanlar için, birkaç farklı nominal hız göz önünde bulundurularak ilk yatırım, alan kullanımı ve bakım maliyetleri açısından kapsamlı bir karşılaştırma yapılabilir ve ardından nihai nominal hız belirlenebilir.
Sık sık start, fren ve geri vites yapan ancak geçiş süresinin üretkenlik üzerinde çok az etkisi olanlar için, elektrik motorunun hız oranı ve nominal hızı, ilk yatırımı dikkate almanın yanı sıra esas olarak geçiş süreci kayıplarını en aza indirmek için seçilir. Örneğin, sık sık geri dönüş gerektiren ve yüksek torka sahip olan asansör motorları düşük hıza sahiptir. Bu da büyük bir motor boyutuna ve yüksek maliyete neden olur.
Motor hızı yüksek olduğunda, motorun kritik hızı da dikkate alınmalıdır. Her motor rotoru çalışma sırasında titreşir ve rotorun genliği hız ile birlikte artar.
Belirli bir hızda, genlik maksimuma ulaşır (rezonans olarak da bilinir) ve bu hızın ötesinde, genlik artan hız ile kademeli olarak azalır ve belirli bir aralıkta stabilize olur. Rotor genliğinin maksimum olduğu bu hız, rotorun kritik hızı olarak bilinir.
Bu hız rotorun doğal frekansına eşittir. Hız artmaya devam ettikçe ve doğal frekansın iki katına yaklaştıkça, genlik tekrar artacaktır. Doğal frekansın iki katına eşit olan hıza ikinci dereceden kritik hız denir. Bu durum üçüncü derece, dördüncü derece ve bu şekilde devam eder.
Rotor kritik hızda çalışırsa, şiddetli titreşimler meydana gelir ve milin bükülmesi belirgin şekilde artar, bu da zamanla ciddi bükülme deformasyonuna ve hatta milin kırılmasına neden olabilir. Bir motorun birinci dereceden kritik hızı genellikle 1500 rpm'nin üzerindedir, bu nedenle kritik hızın etkisi genellikle geleneksel düşük hızlı motorlar için dikkate alınmaz.
Buna karşılık, nominal hızı 3000 rpm'ye yakın olan 2 kutuplu yüksek hızlı motorlar için bu etkinin göz önünde bulundurulması ve motorun uzun süre kritik hızda çalıştırılmaması gerekir.
Genel olarak, tahrik edilen yük tipi, motorun nominal gücü, nominal gerilimi ve nominal hızı kabaca motoru belirleyebilir.
Ancak, yük gereksinimlerini en iyi şekilde karşılamak istiyorsanız, bu temel parametreler yeterli olmaktan uzaktır.
Gereken ek parametreler arasında frekans, görev döngüsü, aşırı yük gereksinimleri, yalıtım sınıfı, koruma sınıfı, dönme ataleti, yük tork eğrisi, kurulum yöntemi, ortam sıcaklığı, rakım, dış mekan gereksinimleri vb. özel koşullara göre sağlanır.
Motorun çalışması veya arızalanması durumunda, sorunu zamanında önlemek ve gidermek için dört yöntem kullanılabilir, böylece motorun güvenli çalışması sağlanır.
Motorun çalışması sırasında, öncelikle aşağıdaki senaryolarda belirtilen anormallikleri gözlemleyin:
1). Stator sargısı kısa devre yaparsa, motor duman çıkarabilir.
2). Motor şiddetli aşırı yük veya faz kaybı altında çalışıyorsa, hız düşecek ve yüksek bir "vızıltı" sesi duyulacaktır.
3). Motorun bakım ağı normal çalışıyor ancak aniden duruyorsa, kablo tesisatının gevşek kısımlarında kıvılcımlar görülebilir. Bunun nedeni atmış bir sigorta veya sıkışmış bir bileşen olabilir.
4). Motor aşırı titreşiyorsa, bunun nedeni sıkışmış bir aktarım cihazı, motorun kötü sabitlenmesi veya gevşek bir ayak cıvatası olabilir.
5). Motorun iç kontaklarında ve bağlantılarında renk değişikliği, yanık izleri ve duman izleri yerel aşırı ısınmayı, iletken bağlantılarında zayıf teması veya sargı yanmasını gösterebilir.
Motor, normal çalışma sırasında herhangi bir ek ses veya özel ses olmaksızın düzgün ve hafif bir "vızıltı" sesi çıkarmalıdır. Elektromanyetik, yatak, havalandırma, mekanik sürtünme vb. dahil olmak üzere gürültü seviyesi çok yüksekse, potansiyel bir sorun veya arızaya işaret edebilir.
(1) Elektromanyetik gürültü için, motor yüksek ve ağır bir ses üretiyorsa, olası nedenler şunlardır:
(2) Motorun çalışması sırasında yatakların sesi düzenli olarak izlenmelidir. Bu, bir tornavidanın bir ucunu yataklara bastırarak yapılabilir. rulman montajı ve diğer ucunu kulağa yakın tutarak çalışma sesini dinleyin.
Rulman normal çalışıyorsa, yüksekten düşüğe herhangi bir değişiklik veya metal sürtünme sesi olmaksızın sürekli ve küçük bir "hışırtı" sesi çıkarmalıdır.
(3) Aktarım mekanizması ve tahrik mekanizması belirsiz değil de sürekli bir ses üretiyorsa, bunun nedeni aşağıdakiler olabilir:
Bir motordaki arızalar koku alma duyusu kullanılarak tespit edilebilir ve önlenebilir.
Arızaları kontrol etmek için, bağlantı kutusunu açın ve herhangi bir yanık veya olağandışı koku olup olmadığını koklayın.
Boya kokusu varsa, bu motorun iç sıcaklığının çok yüksek olduğunu gösterebilir.
Güçlü, keskin bir koku veya yanık kokusu varsa, yalıtımın veya sargının hasar gördüğünü gösterebilir.
Gözle görülür bir koku olmasa bile, bir megger kullanarak sargı ile kabuk arasındaki yalıtım direncini ölçmek yine de önemlidir.
İzolasyon direnci 0,5 trilyon ohm'dan düşükse, motor kurutulmalıdır. Direnç değerinin sıfır olması motorun hasar gördüğünü gösterir.
Motorun çeşitli parçalarının sıcaklığına dokunmak da arızaların teşhis edilmesine yardımcı olabilir.
Güvenlik nedeniyle, sıcaklığı kontrol ederken motor gövdesine ve yatağın yakınındaki parçalara dokunmak için elin arkasını kullanmak en iyisidir.
Anormal bir sıcaklık tespit edilirse, bunun nedeni aşağıdakiler gibi çeşitli nedenler olabilir:
Rulman çevresindeki sıcaklık aşırı yüksekse, bunun nedeni rulman hasarı veya yağlama yağı eksikliği olabilir.
Yönetmeliklere göre, rulmanlı yatakların maksimum sıcaklığı 95°C'yi ve kaymalı yatakların maksimum sıcaklığı 80°C'yi aşmamalı ve sıcaklık artışı 55°C'yi geçmemelidir (test sırasında yatak sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki fark olarak hesaplanır).
Rulmanlarda aşırı sıcaklık artışının olası nedenleri ve çözümleri şunlardır:
Çözüm bölümü için aşağıdaki revizyonlar yapılmalıdır:
MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.
TR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO