1. Motore CC VS motore CA

Le differenze tra motore DC e motore AC

(1) Diversi metodi di alimentazione:

Motore CC: utilizzare CC come alimentazione;

Motore CA: utilizza CA come alimentazione.

(2) La struttura è diversa:

Il principio del motore DC è relativamente semplice, ma la struttura è complessa e non è di facile manutenzione. Il principio del motore CA è complicato ma la struttura è relativamente semplice ed è più facile da manutenere rispetto al motore CC.

(3) Il prezzo è diverso:

Il motore CC con la stessa potenza è superiore al motore CA, compreso il dispositivo di controllo della velocità per il controllo della velocità, e il prezzo del dispositivo di controllo della velocità CC è superiore a quello del dispositivo di controllo della velocità CA. Naturalmente anche la struttura e la manutenzione sono molto diverse.

(4) Le prestazioni sono diverse:

Poiché la velocità del motore DC è stabile e il controllo della velocità è preciso, cosa che non può essere ottenuta dal motore AC, è necessario utilizzare il motore DC al posto del motore AC rispettando i severi requisiti di velocità. La regolazione della velocità del motore CA è relativamente complicata, ma è ampiamente utilizzata perché gli impianti chimici utilizzano l'energia CA.

2. Motore sincrono VS motore asincrono

Sincrono e asincrono si riferisce al fatto che la velocità del rotore e la velocità del campo magnetico rotante dello statore siano sincrone (uguali) o asincrone (ritardo), quindi solo CA può generare un campo magnetico rotante e solo i motori CA hanno il concetto di sincrono e asincrono.

1. Il principio del motore sincrono

si basa sul fatto che "il campo magnetico va sempre lungo la direzione più breve del circuito magnetico" per realizzare la corrispondenza uno a uno tra i poli magnetici del rotore e i poli del campo magnetico rotante dello statore, e la velocità del polo magnetico del rotore è la stessa del velocità del campo magnetico rotante.

Caratteristiche: Sia che il motore sincrono venga utilizzato come motore o generatore, la sua velocità e frequenza CA rimarranno rigorosamente invariate. I motori sincroni hanno una velocità costante e non sono influenzati dalle variazioni di carico.

2. Il principio del motore asincrono

il movimento è realizzato per induzione, lo statore fa ruotare il campo magnetico per tagliare la gabbia di scoiattolo in modo che la gabbia di scoiattolo generi una corrente indotta, e la corrente indotta è forzata a far ruotare il rotore. Deve esserci una differenza di velocità tra la velocità del rotore e la velocità del campo magnetico rotante dello statore per formare un campo magnetico che taglia la gabbia di scoiattolo e genera una corrente indotta.

3. La differenza specifica tra motori sincroni e asincroni:

(1) I motori sincroni possono generare potenza reattiva e assorbirla; i motori asincroni possono assorbire solo potenza reattiva.
(2) La velocità del motore sincrono è sincronizzata con la frequenza di alimentazione CA di 50 Hz, ovvero motore a 2 poli 3000 giri/min, motore a 4 poli 1500 giri/min, motore a 6 poli 1000 giri/min, ecc. La velocità del il motore asincrono resta leggermente indietro, cioè 2880 giri al minuto per 2 poli, 1440 giri al minuto per 4 poli, 960 giri al minuto per 6 poli, ecc.
(3) La corrente del motore sincrono è in anticipo rispetto alla tensione in fase, ovvero il motore sincrono è un carico capacitivo. I motori sincroni possono essere utilizzati per migliorare il fattore di potenza del sistema di alimentazione.

4. Motore asincrono trifase (a gabbia di scoiattolo)

(1) Struttura:

Rotore: gabbia di scoiattolo
Statore: 3 avvolgimenti

(2) Principio:

Il motore asincrono trifase (motore asincrono trifase) è un tipo di motore a induzione, collegato contemporaneamente a una corrente CA trifase da 380 V (differenza di fase 120 gradi) per formare un campo magnetico rotante e la gabbia di scoiattolo genera corrente indotta e poi si muove. Il movimento è realizzato per induzione, lo statore fa ruotare il campo magnetico per tagliare la gabbia di scoiattolo in modo che la gabbia di scoiattolo generi una corrente indotta e la corrente indotta è forzata a far ruotare il rotore. Deve esserci una differenza di velocità tra la velocità del rotore e la velocità del campo magnetico rotante dello statore per formare un campo magnetico che taglia la gabbia di scoiattolo e genera una corrente indotta.

(3) inizio:

Avvio stella-triangolo, avvio step-down.

(4) Commutazione:

Scambiare il cablaggio di due connettori qualsiasi nelle tre fasi dello statore.

(5) Regolazione della velocità:

La regolazione della velocità è difficile.

(6) Caratteristiche:

Poiché il campo magnetico rotante del rotore e dello statore del motore asincrono trifase ruotano nella stessa direzione e a velocità diverse, si verifica uno scorrimento, quindi viene chiamato motore asincrono trifase. La velocità del rotore del motore asincrono trifase è inferiore a quella del campo magnetico rotante. Il movimento relativo tra l'avvolgimento del rotore e il campo magnetico genera forza elettromotrice e corrente e interagisce con il campo magnetico per generare coppia elettromagnetica per realizzare la conversione dell'energia.

Rispetto ai motori asincroni monofase, i motori asincroni trifase hanno prestazioni di funzionamento migliori e possono risparmiare vari materiali. In base alle diverse strutture del rotore, i motori asincroni trifase possono essere suddivisi in tipo a gabbia e tipo avvolti. Il motore asincrono con rotore a gabbia ha una struttura semplice, un funzionamento affidabile, un prezzo leggero e basso ed è stato ampiamente utilizzato. Il suo principale svantaggio è che è difficile regolare la velocità.

3. Motore ordinario VS motore a frequenza variabile

1. 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 soddisfare pienamente i requisiti di regolazione della velocità del convertitore di frequenza, quindi non possono essere utilizzati come motori a frequenza variabile.
(1) L'influenza del convertitore di frequenza sul motore risiede principalmente nell'efficienza e nell'aumento della temperatura del motore. Il convertitore di frequenza può generare diversi livelli di tensione e corrente armonica durante il funzionamento in modo che il motore funzioni con tensione e corrente non sinusoidali e le armoniche più elevate all'interno causeranno perdite di rame nello statore, perdite di rame nel rotore, perdite di ferro e perdite aggiuntive aumentare. La più notevole è la perdita di rame del rotore. Queste perdite causeranno la generazione di calore extra da parte del motore, la riduzione dell'efficienza e la riduzione della potenza di uscita. L'aumento di temperatura dei motori ordinari aumenta generalmente del 10%-20%.
(2) La resistenza dell'isolamento del motore. La frequenza portante del convertitore di frequenza varia da diverse migliaia a più di dieci kilohertz, il che fa sì che l'avvolgimento dello statore del motore sopporti un'elevata velocità di aumento della tensione, che equivale ad applicare una forte tensione impulsiva al motore e a rendere l'inter-spira l'isolamento del motore resiste a un test relativamente serio.
(3) Rumore e vibrazioni elettromagnetici armonici. Quando un normale motore è alimentato da un convertitore di frequenza, le vibrazioni e il rumore causati da fattori elettromagnetici, meccanici, di ventilazione e di altro tipo diventeranno più complicati. Le armoniche contenute nell'alimentatore a frequenza variabile e le armoniche spaziali inerenti alla parte elettromagnetica del motore interferiscono tra loro per formare varie forze di eccitazione elettromagnetiche, aumentando così il rumore. A causa dell'ampio intervallo di frequenze operative del motore e dell'ampio intervallo di velocità di rotazione, è difficile che la frequenza delle varie onde di forza elettromagnetica eviti la frequenza di vibrazione naturale di ciascuna parte strutturale del motore.
(4) Problema di raffreddamento a bassa velocità. Quando la frequenza dell'alimentazione è bassa, la perdita causata dalle armoniche di ordine superiore nell'alimentazione è elevata; in secondo luogo, quando la velocità del motore variabile diminuisce, il volume dell'aria di raffreddamento diminuisce proporzionalmente al cubo della velocità, con il risultato che il calore del motore non può essere dissipato e l'aumento della temperatura aumenta bruscamente, rendendo difficile ottenere una coppia costante .

2. Come distinguere tra motori ordinari e motori a frequenza variabile?

(1) Requisiti di livello di isolamento più elevati

Generalmente, il grado di isolamento del motore di conversione di frequenza è di grado F o superiore e l'isolamento del terreno e la resistenza dell'isolamento delle spire sono rafforzati, in particolare è necessario considerare la capacità dell'isolamento di resistere alla tensione d'impatto.

(2) I requisiti di vibrazione e rumore dei motori a frequenza variabile sono più elevati

Il motore a frequenza variabile dovrebbe considerare pienamente la rigidità dei componenti del motore e dell'insieme, e cercare di aumentare la sua frequenza naturale per evitare risonanza con ciascuna onda di forza.

(3) Il metodo di raffreddamento del motore di conversione di frequenza è diverso

Il motore di conversione di frequenza è generalmente raffreddato mediante ventilazione forzata, ovvero la ventola di raffreddamento del motore principale è azionata da un motore indipendente.

(4) Requisiti diversi per le misure di protezione

Per i motori a frequenza variabile con capacità superiore a 160KW devono essere adottate misure di isolamento dei cuscinetti. Il motivo principale è che è facile produrre asimmetria del circuito magnetico e corrente assiale. Quando le correnti generate da altri componenti ad alta frequenza lavorano insieme, la corrente assiale 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 3000 giri/min, è necessario utilizzare un grasso speciale con resistenza alle alte temperature per compensare l'aumento di temperatura del cuscinetto.

(5) Il sistema di raffreddamento è diverso

La ventola di raffreddamento del motore a conversione di frequenza è alimentata da un alimentatore indipendente per garantire una capacità di raffreddamento continua.

4. Procedura di selezione del motore

I contenuti di base richiesti per la selezione del motore includono il tipo di carico azionato, la potenza nominale, la tensione nominale, la velocità nominale e altre condizioni.

Per i macchinari di produzione con carico stabile e senza requisiti speciali per l'avviamento e la frenatura, dovrebbero essere preferiti i normali motori asincroni a gabbia di scoiattolo, che sono ampiamente utilizzati in macchinari, pompe dell'acqua, ventilatori, ecc.

Per i macchinari di produzione che si avviano e frenano frequentemente e richiedono una coppia di avviamento e frenatura elevata, come carriponte, montacarichi da miniera, compressori d'aria, laminatoi irreversibili, ecc., è opportuno utilizzare un motore asincrono avvolto. Laddove non è richiesta la regolazione della velocità, dove è richiesta una velocità costante o un miglioramento del fattore di potenza, dovrebbero essere utilizzati motori sincroni, come pompe dell'acqua di media e grande capacità, compressori d'aria, ascensori, mulini, ecc.

Per i macchinari di produzione che richiedono una gamma di velocità superiore a 1:3 e richiedono una regolazione della velocità continua, stabile e regolare, dovrebbero essere utilizzati motori CC ad eccitazione separata o motori asincroni a gabbia di scoiattolo o motori sincroni con regolazione della velocità a conversione di frequenza, come quelli di grandi dimensioni macchine utensili di precisione e piallatrici a portale. , laminatoio, ascensore, ecc.

Per i macchinari di produzione che richiedono una coppia di spunto elevata e caratteristiche meccaniche morbide, vengono utilizzati motori CC ad eccitazione serie o composta, come tram, locomotive elettriche, gru pesanti, 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. Ma questi parametri di base non sono sufficienti per soddisfare in modo ottimale i requisiti di carico. I parametri che devono essere forniti includono frequenza, sistema di lavoro, requisiti di sovraccarico, livello di isolamento, livello di protezione, momento di inerzia, curva del momento di resistenza del carico, metodo di installazione, temperatura ambiente, altitudine, requisiti esterni, ecc., in base alle condizioni specifiche .

5. Riepilogo dell'esperienza nella gestione dei guasti del motore

Quando il motore è in funzione o non funziona correttamente, è possibile utilizzare i quattro metodi di vedere, 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 si veda del fumo proveniente dal motore.

2. Quando il motore è seriamente sovraccaricato o funziona senza fase, la velocità rallenterà e si sentirà un forte “ronzio”.

3. La rete di manutenzione del motore funziona normalmente, ma quando si ferma improvvisamente, si vedranno scintille provenienti dal cablaggio 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, che il motore non sia fissato correttamente o che i bulloni di ancoraggio siano allentati.

5. Se sono presenti scolorimento, segni di bruciatura e tracce di fumo nei punti di contatto e nei collegamenti del motore, ciò potrebbe indicare un surriscaldamento locale, uno scarso contatto sui collegamenti dei conduttori o avvolgimenti bruciati.

2. Ascolta

Quando il motore funziona normalmente, dovrebbe emettere un “ronzio” uniforme e leggero, senza rumori o suoni particolari. Se c'è troppo rumore, incluso rumore elettromagnetico, rumore dei cuscinetti, rumore di ventilazione, rumore di attrito meccanico, ecc., potrebbe essere un precursore o un fenomeno di guasto.

1. Per quanto riguarda il rumore elettromagnetico, se il motore emette un suono alto e basso o pesante, i motivi potrebbero essere i seguenti:

(1) Il traferro tra lo statore e il rotore non è uniforme. In questo momento, il suono fluttua e l'intervallo tra i suoni alti e bassi rimane invariato. Ciò è dovuto all'usura dei cuscinetti e alla non concentricità dello statore e del rotore.

(2) La corrente trifase è squilibrata. Ciò è dovuto a una messa a terra errata, a cortocircuiti o a uno scarso contatto con gli avvolgimenti trifase. Se il suono è sordo, significa che il motore è seriamente sovraccaricato o funziona con mancanza di fase.

(3) Il nucleo di ferro è allentato. Durante il funzionamento del motore, i bulloni di fissaggio del nucleo di ferro si allentano a causa delle vibrazioni, provocando l'allentamento della lamiera di acciaio al silicio del nucleo di ferro e producendo rumore.

2. Il rumore dei cuscinetti deve essere monitorato frequentemente durante il funzionamento del motore. Il metodo di monitoraggio è: posizionare un'estremità del cacciavite contro la parte di installazione del cuscinetto e l'altra estremità vicino all'orecchio per sentire il rumore del cuscinetto in funzione. Se il cuscinetto funziona normalmente, il suono sarà un piccolo e continuo “fruscio”, senza fluttuazioni di alti e bassi e suoni di attrito metallico.

3. Odore

I guasti possono anche essere giudicati e prevenuti annusando l'odore del motore. Apri la scatola di giunzione e annusa. Controlla se c'è odore di bruciato. Se notate un odore particolare di vernice, significa che la temperatura interna del motore è troppo alta; se avverti un forte odore di bruciato o odore di bruciato, può darsi che lo strato isolante si sia rotto oppure che l'avvolgimento sia bruciato. Se non c'è odore, è necessario utilizzare un megaohmetro per misurare che la resistenza di isolamento tra l'avvolgimento e l'involucro sia inferiore a 0.5 megabyte e deve essere asciugato. Se la resistenza è zero, significa che è danneggiato.

4. Toccare

La causa del guasto può essere giudicata anche toccando la temperatura di alcune parti del motore. Per garantire la sicurezza, toccare la carcassa del motore e le parti attorno al cuscinetto con il dorso della mano. Se la temperatura risulta anomala, i motivi possono essere i seguenti.

1. Scarsa ventilazione. Ad esempio, la ventola cade, il canale di ventilazione è ostruito, ecc.

2. Sovraccarico. Di conseguenza, la corrente è troppo elevata e gli avvolgimenti dello statore sono surriscaldati.

3. Cortocircuito tra spire dell'avvolgimento dello statore o corrente trifase squilibrata.

4. Avviamenti o rotture frequenti.

5. Se la temperatura attorno al cuscinetto è troppo elevata, ciò potrebbe essere causato da danni al cuscinetto o mancanza di olio.