تفاوت بین انواع موتورها

۱. تفاوت‌های بین موتورهای DC و AC

نمودار ساختار موتور DC

نمودار ساختار موتور AC

موتورهای DC از جریان مستقیم به عنوان منبع تغذیه خود استفاده می‌کنند، در حالی که موتورهای AC از جریان متناوب به عنوان منبع تغذیه خود استفاده می‌کنند.

از نظر ساختاری، اصول کار موتورهای DC نسبتاً ساده است، اما ساختار آنها پیچیده است و نگهداری آنها آسان نیست. اصول کار موتورهای AC پیچیده است، اما ساختار آنها نسبتاً ساده است و نگهداری آنها نسبت به موتورهای DC آسان‌تر است.

از نظر قیمت، موتورهای DC با توان یکسان، گران‌تر از موتورهای AC هستند. با احتساب دستگاه کنترل سرعت، قیمت DC از AC بیشتر است. البته، تفاوت‌های زیادی نیز در ساختار و نگهداری وجود دارد.
از نظر عملکرد، به دلیل اینکه سرعت موتورهای DC پایدار است و کنترل سرعت آن دقیق است، که توسط موتورهای AC قابل دستیابی نیست، موتورهای DC باید به جای موتورهای AC تحت الزامات دقیق سرعت استفاده شوند.
تنظیم سرعت موتورهای AC نسبتاً پیچیده است، اما به دلیل استفاده از برق AC در کارخانه‌های شیمیایی، کاربرد گسترده‌ای دارد.

۲. تفاوت‌های بین موتورهای سنکرون و آسنکرون

اگر روتور با سرعتی برابر با استاتور بچرخد، به آن موتور سنکرون و اگر یکسان نباشند، به آن موتور آسنکرون می‌گویند.

۳. تفاوت بین موتورهای فرکانس معمولی و فرکانس متغیر

اول از همه، موتورهای معمولی را نمی‌توان به عنوان موتورهای فرکانس متغیر استفاده کرد. موتورهای معمولی مطابق با فرکانس ثابت و ولتاژ ثابت طراحی شده‌اند و تطبیق کامل با الزامات تنظیم سرعت مبدل فرکانس غیرممکن است، بنابراین نمی‌توان از آنها به عنوان موتورهای فرکانس متغیر استفاده کرد.
تأثیر مبدل‌های فرکانس بر موتورها عمدتاً بر راندمان و افزایش دمای موتورها است.
مبدل فرکانس می‌تواند در حین کار، درجات مختلفی از هارمونیک ولتاژ و جریان تولید کند، به طوری که موتور تحت ولتاژ و جریان غیر سینوسی کار می‌کند. هارمونیک‌های مرتبه بالا در آن باعث افزایش تلفات مس استاتور موتور، تلفات مس روتور، تلفات آهن و تلفات اضافی می‌شوند.
مهمترین آنها تلفات مسی روتور است. این تلفات باعث تولید گرمای اضافی در موتور، کاهش راندمان، کاهش توان خروجی و افزایش دمای موتورهای معمولی به طور کلی 10 تا 20 درصد می‌شود.
فرکانس حامل مبدل فرکانس از چند کیلوهرتز تا بیش از ده کیلوهرتز متغیر است که باعث می‌شود سیم‌پیچ استاتور موتور در برابر نرخ افزایش ولتاژ بسیار بالایی مقاومت کند، که معادل اعمال ولتاژ ضربه‌ای بسیار تند به موتور است و باعث می‌شود عایق بین حلقه‌ای موتور در برابر آزمایش شدیدتری مقاومت کند.
وقتی موتورهای معمولی توسط مبدل‌های فرکانس تغذیه می‌شوند، لرزش و نویز ناشی از عوامل الکترومغناطیسی، مکانیکی، تهویه و سایر عوامل پیچیده‌تر خواهد شد.
هارمونیک‌های موجود در منبع تغذیه فرکانس متغیر با هارمونیک‌های فضایی ذاتی بخش الکترومغناطیسی موتور تداخل می‌کنند و نیروهای تحریک الکترومغناطیسی مختلفی را تشکیل می‌دهند و در نتیجه نویز را افزایش می‌دهند.
با توجه به محدوده فرکانس کاری وسیع موتور و محدوده تغییرات سرعت زیاد، اجتناب از فرکانس‌های مختلف امواج نیروی الکترومغناطیسی در مقایسه با فرکانس‌های ارتعاش ذاتی بخش‌های مختلف ساختاری موتور دشوار است.
وقتی فرکانس منبع تغذیه پایین است، تلفات ناشی از هارمونیک‌های مرتبه بالا در منبع تغذیه زیاد است؛ ثانیاً، وقتی سرعت موتور متغیر کاهش می‌یابد، حجم هوای خنک‌کننده به نسبت مستقیم با مکعب سرعت کاهش می‌یابد و در نتیجه گرمای موتور دفع نمی‌شود، افزایش دما به شدت افزایش می‌یابد و دستیابی به خروجی گشتاور ثابت دشوار است.

۴. تفاوت ساختاری بین موتورهای معمولی و موتورهای فرکانس متغیر

۰۱. الزامات سطح عایق بالاتر
به طور کلی، سطح عایق موتورهای فرکانس متغیر F یا بالاتر است. عایق زمین و مقاومت عایق دور سیم‌ها باید تقویت شود و توانایی عایق در مقاومت در برابر ولتاژ ضربه باید به طور خاص در نظر گرفته شود.
02. الزامات ارتعاش و نویز بالاتر برای موتورهای فرکانس متغیر
موتورهای فرکانس متغیر باید به طور کامل صلبیت اجزای موتور و کل آن را در نظر بگیرند و سعی کنند فرکانس طبیعی خود را افزایش دهند تا از تشدید با هر موج نیرو جلوگیری شود.
۰۳. روش‌های مختلف خنک‌سازی برای موتورهای فرکانس متغیر
موتورهای فرکانس متغیر معمولاً از خنک‌کننده تهویه اجباری استفاده می‌کنند، یعنی فن خنک‌کننده اصلی موتور توسط یک موتور مستقل هدایت می‌شود.
۴. اقدامات حفاظتی متفاوتی مورد نیاز است
برای موتورهای فرکانس متغیر با ظرفیت بیش از 160 کیلووات، باید اقدامات عایق کاری یاتاقان انجام شود. ایجاد عدم تقارن مدار مغناطیسی و جریان شفت عمدتاً آسان است. هنگامی که جریان تولید شده توسط سایر اجزای فرکانس بالا با هم ترکیب می‌شوند، جریان شفت به میزان زیادی افزایش می‌یابد و منجر به آسیب به یاتاقان می‌شود، بنابراین معمولاً اقدامات عایق کاری انجام می‌شود. برای موتورهای فرکانس متغیر با توان ثابت، هنگامی که سرعت از 3000 در دقیقه فراتر می‌رود، باید از گریس مخصوص مقاوم در برابر دمای بالا برای جبران افزایش دمای یاتاقان استفاده شود.
۰۵. سیستم خنک‌کننده‌ی متفاوت
فن خنک‌کننده موتور با فرکانس متغیر از یک منبع تغذیه مستقل برای تضمین ظرفیت خنک‌کنندگی مداوم استفاده می‌کند.

۲. دانش پایه در مورد موتورها

انتخاب موتور
موارد اساسی مورد نیاز برای انتخاب موتور عبارتند از:
نوع بار محرک، توان نامی، ولتاژ نامی، سرعت نامی و سایر شرایط.
نوع بار · موتور جریان مستقیم · موتور آسنکرون · موتور سنکرون
برای ماشین‌آلات تولید مداوم با بار پایدار و بدون الزامات خاص برای شروع و ترمز، موتورهای سنکرون آهنربای دائم یا موتورهای آسنکرون قفس سنجابی معمولی ترجیح داده می‌شوند که به طور گسترده در ماشین‌آلات، پمپ‌های آب، فن‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
برای ماشین‌آلات تولیدی با استارت و ترمز مکرر و نیازمند گشتاور استارت و ترمز زیاد، مانند جرثقیل‌های پل، بالابرهای معدن، کمپرسورهای هوا، نوردهای برگشت‌ناپذیر و غیره، باید از موتورهای سنکرون آهنربای دائم یا موتورهای آسنکرون سیم‌پیچی شده استفاده شود.
برای مواردی که نیازی به تنظیم سرعت نیست، جایی که سرعت ثابت مورد نیاز است یا ضریب توان باید بهبود یابد، باید از موتورهای سنکرون آهنربای دائم استفاده شود، مانند پمپ‌های آب با ظرفیت متوسط ​​و زیاد، کمپرسورهای هوا، بالابرها، آسیاب‌ها و غیره.
برای ماشین‌آلات تولیدی که به محدوده تنظیم سرعت بیش از ۱:۳ نیاز دارند و نیاز به تنظیم سرعت پیوسته، پایدار و روان دارند، توصیه می‌شود از موتورهای سنکرون آهنربای دائم یا موتورهای DC با تحریک جداگانه یا موتورهای آسنکرون قفس سنجابی با تنظیم سرعت فرکانس متغیر استفاده شود، مانند ماشین‌های ابزار دقیق بزرگ، رنده‌های دروازه‌ای، نورد، بالابرها و غیره.
به طور کلی، می‌توان موتور را با ارائه نوع بار محرک، توان نامی، ولتاژ نامی و سرعت نامی موتور، به طور تقریبی تعیین کرد.
با این حال، اگر قرار باشد الزامات بار به طور بهینه برآورده شوند، این پارامترهای اساسی به هیچ وجه کافی نیستند.
پارامترهای دیگری که باید ارائه شوند عبارتند از: فرکانس، سیستم کاری، الزامات اضافه بار، سطح عایق، سطح حفاظت، ممان اینرسی، منحنی گشتاور مقاومت بار، روش نصب، دمای محیط، ارتفاع، الزامات فضای باز و غیره (مطابق با شرایط خاص ارائه می‌شوند)

۳. دانش پایه در مورد موتورها

مراحل انتخاب موتور
هنگامی که موتور در حال کار است یا از کار می‌افتد، می‌توان از چهار روش نگاه کردن، گوش دادن، بو کردن و لمس کردن برای جلوگیری و رفع به موقع خطا و اطمینان از عملکرد ایمن موتور استفاده کرد.
۱. نگاه کنید
مشاهده کنید که آیا در حین کار موتور، موارد غیرعادی وجود دارد یا خیر، که عمدتاً در شرایط زیر آشکار می‌شوند.
۱. وقتی سیم‌پیچ استاتور اتصال کوتاه می‌شود، ممکن است شاهد خروج دود از موتور باشید.
۲. وقتی موتور به طور جدی تحت بار اضافی یا با افت فاز کار می‌کند، سرعت آن کاهش می‌یابد و صدای «وزوز» شدیدتری به گوش می‌رسد.
۳. وقتی موتور به طور عادی کار می‌کند، اما ناگهان متوقف می‌شود، جرقه‌هایی را خواهید دید که از اتصال شل خارج می‌شوند؛ فیوز سوخته یا قطعه‌ای گیر کرده است.
۴. اگر موتور به شدت می‌لرزد، ممکن است دستگاه گیربکس گیر کرده باشد یا موتور به خوبی ثابت نشده باشد، پیچ‌های پایه شل شده باشند و غیره.
۵. اگر تغییر رنگ، علائم سوختگی و دود روی نقاط تماس و اتصالات داخل موتور وجود داشته باشد، به این معنی است که ممکن است گرمای بیش از حد موضعی، تماس ضعیف در محل اتصال هادی یا سوختگی سیم پیچ و غیره وجود داشته باشد.
۲. گوش دهید
وقتی موتور به طور عادی کار می‌کند، باید صدای «وزوز» یکنواخت و سبک‌تری، بدون نویز و صداهای خاص، از خود ساطع کند.
اگر نویز خیلی بلند باشد، از جمله نویز الکترومغناطیسی، نویز یاتاقان، نویز تهویه، نویز اصطکاک مکانیکی و غیره، ممکن است یک پدیده پیش‌ساز یا خطا باشد.
۱. در مورد نویز الکترومغناطیسی، اگر موتور صدای بلند، بم و سنگینی ایجاد کند، دلایل آن ممکن است به شرح زیر باشد:
(1) شکاف هوایی بین استاتور و روتور ناهموار است. در این زمان، صدا بالا و پایین است و فاصله بین صداهای بالا و پایین بدون تغییر باقی می‌ماند. این امر ناشی از فرسودگی یاتاقان است که باعث می‌شود استاتور و روتور غیرمتمرکز باشند.
(2) جریان سه فاز نامتعادل است. این امر ناشی از اتصال نادرست سیم‌پیچ سه فاز به زمین، اتصال کوتاه یا تماس ضعیف است. اگر صدا بسیار گنگ است، به این معنی است که موتور به طور جدی تحت بار اضافی قرار دارد یا به صورت فاز ناقص کار می‌کند.
(3) هسته آهنی شل است. در حین کار موتور، لرزش باعث شل شدن پیچ‌های نگهدارنده هسته آهنی می‌شود و باعث شل شدن ورق فولادی سیلیکونی هسته آهنی و ایجاد سر و صدا می‌شود.
۲. برای بررسی صدای یاتاقان، باید آن را مرتباً در حین کار موتور بررسی کنید. روش بررسی این است: یک سر پیچ‌گوشتی را روی قسمت نصب یاتاقان و سر دیگر را نزدیک گوش خود قرار دهید، در این صورت می‌توانید صدای کارکرد یاتاقان را بشنوید. اگر یاتاقان به طور عادی کار کند، صدا یک صدای "خش‌خش" مداوم و ظریف است، بدون هیچ گونه نوسان یا صدای اصطکاک فلزی.
اگر صداهای زیر رخ دهد، این یک پدیده غیرطبیعی است:
(1) هنگام کار کردن یاتاقان، صدای "جیرجیر" شنیده می‌شود. این صدای اصطکاک فلز است که عموماً به دلیل کمبود روغن در یاتاقان ایجاد می‌شود. یاتاقان باید باز شده و مقدار مناسبی گریس به آن اضافه شود.
(2) اگر صدای "جیرجیر" شنیده شود، این صدا هنگام چرخش توپی ایجاد می‌شود. این صدا عموماً به دلیل خشک شدن گریس یا کمبود روغن است. می‌توان مقدار مناسبی گریس اضافه کرد.
(3) اگر صدای "کلیک" یا "جیرجیر" شنیده شود، این صدا ناشی از حرکت نامنظم ساچمه در یاتاقان است. این صدا به دلیل آسیب دیدن ساچمه در یاتاقان یا عدم استفاده طولانی مدت از موتور و در نتیجه خشک شدن گریس ایجاد می‌شود.
۳. اگر مکانیزم انتقال قدرت و مکانیزم محرک به جای صدای نوسانی، صدای ممتد ایجاد کنند، می‌توان آن را طبق شرایط زیر مدیریت کرد.
(1) صدای "تق" متناوب ناشی از ناهمواری محل اتصال تسمه است.
(2) صدای «دنگ دونگ» متناوب به دلیل شل بودن بین کوپلینگ یا پولی و شفت، و همچنین ساییدگی کلید یا شیار کلید ایجاد می‌شود.
(3) صدای برخورد ناهموار در اثر برخورد پره‌ها با پوشش فن ایجاد می‌شود.

۳. بو کنید
همچنین می‌توان با بو کردن موتور، خرابی‌ها را تشخیص داد و از آنها جلوگیری کرد.
جعبه اتصال را باز کنید و بو کنید تا ببینید آیا بوی سوختگی وجود دارد یا خیر. اگر بوی رنگ خاصی احساس شد، به این معنی است که دمای داخلی موتور خیلی بالا است. اگر بوی سوختگی شدید یا بوی سوختگی یافت شد، ممکن است شبکه نگهداری لایه عایق شکسته شده باشد یا سیم پیچ سوخته باشد.
اگر بویی وجود ندارد، لازم است از یک مگا اهم متر برای اندازه گیری مقاومت عایق بین سیم پیچ و محفظه استفاده شود. اگر کمتر از 0.5 مگا اهم باشد، باید خشک شود. اگر مقاومت صفر باشد، به این معنی است که آسیب دیده است.
۴. لمس کردن
لمس دمای برخی از قسمت‌های موتور نیز می‌تواند علت عیب را مشخص کند.
برای اطمینان از ایمنی، از پشت دست خود برای لمس محفظه موتور و قسمت‌های اطراف یاتاقان استفاده کنید.
اگر دما غیرطبیعی باشد، دلایل ممکن است به شرح زیر باشد:
۱. تهویه نامناسب. مانند افتادن فن، انسداد مجرای تهویه و غیره.
۲. اضافه بار. جریان خیلی زیاد است و سیم پیچ استاتور بیش از حد گرم شده است.
۳. دورهای سیم‌پیچ استاتور اتصال کوتاه شده‌اند یا جریان سه فاز نامتعادل است.
۴. استارت زدن یا ترمز گرفتن مکرر.
۵. اگر دمای اطراف یاتاقان خیلی بالا باشد، ممکن است به دلیل آسیب دیدن یاتاقان یا کمبود روغن باشد.

تنظیم دمای یاتاقان موتور، علل و درمان ناهنجاری‌ها

مقررات تصریح می‌کنند که حداکثر دمای یاتاقان‌های غلتشی نباید از ۹۵ درجه سانتیگراد و حداکثر دمای یاتاقان‌های لغزشی نباید از ۸۰ درجه سانتیگراد تجاوز کند. و افزایش دما نباید از ۵۵ درجه سانتیگراد تجاوز کند (افزایش دما، دمای یاتاقان منهای دمای محیط در طول آزمایش است).

علل و راه‌های درمان افزایش بیش از حد دمای یاتاقان:

(1) علت: شفت خم شده و خط مرکزی دقیق نیست. درمان: دوباره مرکز را پیدا کنید.
(2) علت: پیچ‌های فونداسیون شل هستند. راه حل: پیچ‌های فونداسیون را سفت کنید.

(3) علت: روان کننده تمیز نیست. راه حل: روان کننده را تعویض کنید.

(4) علت: روان کننده برای مدت طولانی استفاده شده و تعویض نشده است. راه حل: یاتاقان ها را تمیز کرده و روان کننده را تعویض کنید.
(5) علت: ساچمه یا غلتک در یاتاقان آسیب دیده است. راه حل: یاتاقان را با یک یاتاقان نو تعویض کنید.

شرکت ماشین‌آلات و تجهیزات الکتریکی مغناطیسی دائمی آنهویی مینگ‌تنگ(https://www.mingtengmotor.com/) 17 سال توسعه سریع را تجربه کرده است. این شرکت بیش از 2000 موتور آهنربای دائم در سری‌های معمولی، فرکانس متغیر، ضد انفجار، ضد انفجار فرکانس متغیر، درایو مستقیم و درایو مستقیم ضد انفجار توسعه و تولید کرده است. این موتورها با موفقیت روی فن‌ها، پمپ‌های آب، نوار نقاله‌های تسمه‌ای، آسیاب‌های گلوله‌ای، میکسرها، سنگ‌شکن‌ها، اسکریپرها، پمپ‌های روغن، ماشین‌های ریسندگی و سایر بارها در زمینه‌های مختلف مانند معدن، فولاد و برق کار کرده‌اند و به اثرات صرفه‌جویی در مصرف انرژی خوبی دست یافته و تحسین گسترده‌ای را به خود جلب کرده‌اند.

حق نشر: این مقاله بازنشری از لینک اصلی است:

https://mp.weixin.qq.com/s/hLDTgGlnZDcGe2Jm1oX0Hg

این مقاله بیانگر دیدگاه‌های شرکت ما نیست. اگر نظرات یا دیدگاه‌های متفاوتی دارید، لطفاً ما را اصلاح کنید!