Tasavirtasähkömoottoriopas: valinta, tekniset tiedot ja jälkiasennuspäätökset

400 kW tasavirtasähkömoottori paperikoneessa märkä pää pitää nopeuden 0,1 % sisällä 20:1-alueella, koska ankkurijännite asettaa nopeuden, kun taas kenttävirta asettaa vääntömomentin. Tämän jaon vuoksi DC-koneita tilataan edelleen kelauskoneisiin, nosteihin, ekstruudereihin ja kääntötelineisiin, vaikka vaihtuvataajuiset taajuusmuuttajat voittaa lähes kaikki greenfield-projektit. Kapea kysymys, jota useimmat kasvit kohtaavat, on erilainen: onko tasavirtamoottori edelleen oikea vastaus yhdelle tietylle käyttökoneelle, ja mikä kuuluu spesifikaatioon, jotta se pysyy käynnissä vielä viisitoista vuotta?

Jälkiasennustulli hallitsee tätä markkinoiden päätä. Kun runko, kytkin, vaihteisto ja perustus mitoitettiin tasavirtakoneen ympärille, vaihtovirtamoottorin ja taajuusmuuttajan vaihtaminen tarkoittaa yleensä mekaanisen liitännän uudelleen työstämistä, kaapelihyllyjen uudelleenreitittämistä ja vääntömomenttimallin uudelleen validointia prosessissa, jolla ei ole varaa pitkiin käyttökatkoihin. Nykyisen moottorin säilyttäminen ja muuntimen, kenttäsyöttö- ja takaisinkytkentälaitteen vaihtaminen on usein lyhyempi reitti takaisin tuotantoon.

Tämän oppaan loppuosassa kerrotaan, mikä tasavirtamoottori on, missä se vielä voittaa vaihtovirtakäytön, mitkä numerot määräävät tekniset tiedot, kuinka nämä koneet vioittuvat ja kuinka ostaa sellainen ilman, että se perii toisen laitoksen ongelmia.

Mikä tasavirtasähkömoottori oikeastaan on

Tasavirtasähkömoottori on pyörivä kone, joka muuntaa DC-sähköenergian mekaaniseksi vääntömomentiksi syöttämällä virtaa kommutaattorin ja harjan kautta ankkurikäämiin, kun taas erikseen toimitettu kenttäkäämi muodostaa magneettivuon. Vääntömomentti on verrannollinen ankkurivirtaan kerrottuna kenttävuolla; nopeus nousee ankkurijännitteen mukana ja laskee kenttävuon kasvaessa. Koska nämä kaksi muuttujaa tulevat riippumattomista teholähteistä, kone tuottaa nimellisvääntömomentin pysähdyksissä ja pitää asetetun nopeuden ilman roottorimallia.

Viisi kokoonpanoa kuljettaa kaiken, mikä palvelussa on tärkeää:

• Runko- ja kenttäpylväät, jotka kuljettavat päävuon ja suuremmissa rungoissa kompensoiva käämitys, joka kumoaa ankkurireaktion napapinnan alla.
• Ankkurin kanssa sarjaan kytkettyjä interpoleja, jotka kääntävät käämin virran sen kulkiessa harjan läpi ja pitävät kommutoinnin kipinöimättömänä.
• Laminoitu ankkuri, jonka käämitys muuntaa virran vääntömomentiksi.
• Kommutaattori ja harjavaihteet, ainoat osat, jotka kuluvat normaalikäytössä.
• Jäähdytyspiiri, yleensä IC06 erikseen tuuletettu tai IC17 ilma-ilma isoissa rungoissa ja IC411 pienemmissä rungoissa.

Erikseen viritetyt koneet tarvitsevat jäykän kenttäsyötön: kenttävirta, joka laskee laitoksen jännitteen laskun aikana, muuttaa virtaa, muuttaa nopeutta ja voi työntää harjan reunan kipinöintiin muutamassa jaksossa. Staattinen herätelaitteisto, joka pitää kenttävirran tasaisena syöttövaihteluiden alaisena, pitää kommutoinnin ja nopeuden vakauden ennustettavana pitkän käyttöiän ajan.

Mukautetut ja vakiovirityskaapit moottorin ohjaukseen Mukautettavat herätekaapit säätelevät kenttävirtaa ylläpitääkseen vakaan vuon, nopeuden ja kommutoinnin erikseen viritetyissä moottorijärjestelmissä. Näytä tuote →

Missä tasavirtasähkömoottori päihittää edelleen AC-käytön

Tasavirtamoottori on parempi valinta neljässä erityistilanteessa: täysi vääntömomentti vaaditaan nollanopeudella, vakiomomenttialue on laajempi kuin 10:1, olemassa oleva mekaaninen rajapinta on säilytettävä akselin kiilauraan asti tai kuorma tarvitsee erittäin suuren irrotusmomentin ilman vaihteistoa. Näiden tapausten ulkopuolella induktiomoottori, jossa on vektoriohjattu käyttö, on halvempaa ostaa, halvempi ylläpitää ja tehokkaampi käyttää.

Myymälässä jatkuvat DC-tehtävät noudattavat ennustettavaa kaavaa:

Mitään näistä tehtävistä ei ole valittu tehokkuuden vuoksi. Ne valitaan, koska käytettävä kone, prosessiikkuna tai seisokkibudjetti ei jätä halvempaa tapaa säilyttää sama suorituskyky.

Numerot, jotka määräävät tasavirtamoottorin tekniset tiedot

Viisi arvoa ratkaisee useimmat tasavirtamoottorin tekniset tiedot: ankkurin jännite, kenttäjännite, perusnopeus, huippunopeus ja nollanopeudella vaadittava vääntömomentti. Jäähdytys, eristysluokka, kotelointiluokka ja palautetyyppi johtuvat käyttösuhteesta ja konetta ympäröivästä ympäristöstä.

Ankkurijännitteen kiinnittää tavallisesti muuntaja, joka syöttää moottoria, joten se on ensimmäinen vahvistettava rajoitus, ei viimeinen. Aaltoilulla on yhtä paljon merkitystä kuin nimellisarvolla: kevytkuormitusmuuntimen suuri aaltoilu nostaa ankkurin lämmitystä ja lyhentää kommutaattorin kalvon käyttöikää, minkä vuoksi käyttösuhde ja muuntimen arvo määritellään yhdessä.

Nämä kohdat ovat todellisia, mutta ne harvoin päättävät projektista itse. Jälkiasennuksella, jossa käytetään uudelleen olemassa olevaa moottoria, vältetään mekaaniset työt, käyttöönottoaika ja prosessiriskit; energiarangaistus palautetaan vain vuosien jatkuvan käytön aikana. Kun kone käy 8000 tuntia vuodessa, aritmetiikka muuttuu ja koko elinkaarilaskenta kuuluu liiketoimintatapaukseen.

Miten tasavirtamoottori epäonnistuu ja mitä se maksaa

DC-kone kuolee harvoin käämitykseen; se kuolee kommutaattorissa. Harjojen kuluminen, kalvon hajoaminen, kipinöinti ja ylivuoto aiheuttavat suurimman osan DC-moottorin suunnittelemattomista seisokeista, ja jokainen niistä kehittyy tarpeeksi hitaasti, jotta ne voidaan kiinnittää määräaikaiseen tarkastukseen.

• Kommutaattorin kalvon rikkoutuminen. Väärä harjalaatu, alhainen kosteus tai saastunut jäähdytysilma irrottaa oksidikalvon, ja siitä syntyy kipinöitä viikkojen kuluessa.
• Harjan kulumista ja kolinaa. Menetetty jousipaine, soikea kommutaattori tai koneen tärinä kiihdyttävät kulumista ja jättävät epätasaisia ​​harjajälkiä.
• Flashover. Äkillinen ylikuormitus tai kentän menetys kaaree harjavarsien poikki ja päättyy yleensä kommutaattorin kuorimiseen paikan päällä tai työpajassa.
• Interpoli- ja kompensoivien käämien viat. Löysä liitäntä tai oikosuljettu käännös näkyy voimakkaana kipinänä kuormitettuna eikä kuormittamattomana.
• Eristyksen vanheneminen. Syklinen käyttö ja lämpösykli hauras ankkurieristys kauan ennen kuin laakerit valittavat.
• Saastuminen. Hiilipöly, öljysumu ja jäähdytysilman kosteus hyökkäävät sekä eristeeseen että kalvoon, ja paperilla tai elintarvikelinjoilla hiilipölystä tulee tuotteen laatuongelma.

Tämä on myös syy, miksi uudelleenrakentaminen on oikeutettu vastaus. DC-ankkurin kelaus, kuoriminen ja uudelleen nauhoittaminen ja sitten harjavaihteiston kiinnittäminen alkuperäisiin piirustuksiin maksaa usein murto-osan uudesta moottorista ja pitää mekaanisen rajapinnan koskemattomana. Päätös riippuu kommutaattorin nousuputkien kunnosta ja siitä, ovatko alkuperäinen sydän ja akseli vielä toleranssin sisällä.

Kuinka määrittää ja hankkia DC-moottori ilman polttamista

Aloita ajetusta koneesta, älä vanhasta tyyppikilvestä. Vaihto, joka vastaa tyyppikilpeä, mutta jättää huomioimatta kytkimen, käyttösuhteen ja ympäristöolosuhteet, on kallein oikea.

1. Merkitse muistiin mekaaninen liitäntä: akselin halkaisija ja jatke, kiilaura, laippa- tai jalkakuvio, keskikorkeus ja kaikki jarrut tai tacho asennettuna ei-vetopäähän.
2. Kirjoita ylös käyttöjakso: jatkuva tai ajoittainen, käynnistykset tunnissa, peruutusjaksot, ympäristön lämpötila, korkeus ja kuinka kauan kone käy perusnopeuden alapuolella.
3. Korjaa sähkökuori ennen hintojen pyytämistä: muuntimesta saatavilla oleva ankkurijännite, kenttäjännite, takaisinkytkentälaitteen tyyppi ja onko muuntaja säilytetty vai vaihdettu.
4. Aseta lämpö- ja suojausvaatimukset: eristysluokka F, vähintään luokan B nousu, pöly- ja huuhtelunesteen mukainen IP-luokitus, tilanlämmittimet, RTD:t ja käämin lämpötilan laukaisu.
5. Sovi varaosat ja dokumentaatiopaketti: harjalaatu ja sarja, jouset, pidikkeet, kommutaattorin huoltomenettely, tehdastestiraportti ja mittapiirustus.

Vaarallisten alueiden käyttö lisää yhden kerroksen. DC-kone, jossa on harjavaihteisto vyöhykkeen 1 alueella, toimitetaan yleensä tulenkestävässä kotelossa, ja sertifiointialueen on katettava liitäntäkotelo, tilanlämmittimet ja tacho sekä itse moottori. Moottorin, kenttätarvikkeiden ja käynnistyslaitteiden ostaminen yhteensopivana pakettina poistaa suurimman osan integraatioriskistä; Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. rakentaa korkeajännitteisiä, pienjännitteisiä ja räjähdyssuojattuja moottorisarjoja sekä niiden ympärille tasavirta- ja ohjauslaitteistoja sekä sen dokumentoidut projektiasennukset näytä, mitä laitteet kohtaavat hiili-, petrokemian- ja metallurgialaitoksissa.

Jälkiasennukset pysähtyvät harvoin moottoriin. Jos laitoksen DC-ohjaussyöttö on vanhempi kuin sen syöttämä taajuusmuuttaja, jakelulaitteiston vaihtaminen saman katkoksen aikana estää toisen sammutuksen myöhemmin samana vuonna.

Mukautetut DC-virtapaneelit moottorin käynnistämiseen ja ohjaukseen Tasavirtapaneelit moottorin käynnistämiseen ja ohjaukseen, kun jälkiasennukset vaativat ikääntyvän DC-ohjaussyötön jakelulaitteiston vaihtamista. Näytä tuote →

Usein kysyttyjä kysymyksiä tasavirtasähkömoottoreista

Mihin tasavirtasähkömoottoria käytetään?

Se käyttää kuormia, jotka tarvitsevat täyden vääntömomentin nollanopeudella tai erittäin laajalla vakiomomenttialueella: kääntötelineet, paperikoneen osat, kaivosnostimet, suulakepuristimet, nosturinostimet ja pienet kestomagneettikäytöt akkukäyttöisissä laitteissa.

Onko tasavirtamoottori parempi kuin AC-moottori VFD:llä?

Uusille asennuksille ei. Vektorikäytöllä varustettu AC-moottori on tehokkaampi eikä vaadi harjahuoltoa. Olemassa olevassa tasavirtakoneessa kiinteän mekaanisen liitännän sisällä DC-moottorin pitäminen on usein nopeampaa ja halvempaa kuin voimansiirron uudelleentyöstäminen.

Kuinka kauan tasavirtamoottori kestää?

Vähintään 15 vuotta on normaalia ajoitetulla harjatarkastuksella, kalvotarkastuksilla ja säännöllisellä kommutaattorin kuorimalla. Rajoittava tekijä on yleensä kommutaattorin ja eristyksen kunto, ei laakerin käyttöikä.

Voidaanko tasavirtamoottoria käyttää vaarallisella alueella?

Kyllä, yleensä tulenkestävässä kotelossa, jossa on sertifioitu harjavaihteisto, liitäntäkotelo ja lisävarusteet. Sertifiointialueen tulee kattaa kaikki koneeseen lisätyt komponentit, mukaan lukien tilanlämmittimet ja nopeuden takaisinkytkentälaitteet.