Rychle najděte produkt, který potřebujete.
Tým údržby nahradí zabavený motor čerpadla o výkonu 15 kW tím, co měl ve skladu na polici, a jednotka, která jde dovnitř, je nehořlavá: těžší, zhruba třikrát dražší než standardní stroj a certifikovaná pro oblast, která není klasifikována. Šroubuje se přímo na stejnou přírubu, takže nikdo nezpochybňuje náklady až do příští kontroly nákupu.
Chybu lze snadno udělat. "Asynchronní motor" není produkt; je to rodina strojů, které všechny sdílejí jeden pracovní princip. Rotor se otáčí o něco pomaleji než rotující magnetické pole, tento rozdíl rychlostí je skluz a skluz indukuje proud v rotoru a vytváří točivý moment. Všechno ostatní – cena, chování při startu, rychlost, dodržování předpisů – vychází z toho, jak je stroj postaven na tomto principu.
Takže tady je odpověď dopředu. Průmyslové asynchronní motory jsou klasifikovány podle šesti os: konstrukce rotoru, napájecí fáze, třída účinnosti, počet pólů, stupeň krytí a prostředí a vlastnosti specifické pro aplikaci, jako je brzdění, provoz s proměnnými otáčkami, vícerychlostní provoz a ochrana proti výbuchu. Usaďte těch šest a jmenovka se napíše sama.
Zbytek tohoto článku je bere jeden po druhém, protože v praxi stačí chyba specifikace na kterékoli jednotlivé ose k odeslání motoru zpět.
Rotor je první a největší vidlice na silnici. Rotor veverkové klece je svazek lamel, kterými prochází hliníkové nebo měděné tyče, které jsou na obou koncích zkratovány koncovými kroužky. Neexistují žádné kartáče, žádné sběrací kroužky a nic elektrického, co se opotřebovává, a proto tento typ dominuje v obecném průmyslu: čerpadla, ventilátory, dopravníky, kompresory a obráběcí stroje.
Motor s vinutým rotorem nese plné třífázové vinutí na rotoru a vyvádí ho ven přes sběrací kroužky, takže při startu lze zapojit vnější odpor. To vytváří vysoký rozběhový moment při kontrolovaném proudu, a proto se stroje se sběracími kroužky stále objevují na jeřábech, drtičkách, mlýnech a dlouhých těžkých dopravnících. Kompromis je skutečný: kartáče ke kontrole, sběrací kroužky k čištění, větší rám a vyšší pořizovací cena.
Pokud chcete nejprve základní teorii, náš vysvětlovač dále co je to vlastně třífázový asynchronní motor prochází rotujícím polem a proklouzává srozumitelným jazykem.
| Funkce | Klec pro veverky | Vinutý rotor (skluzný kroužek) |
|---|---|---|
| Konstrukce rotoru | Tyče zkratované koncovými kroužky | Třífázové vinutí se sběracími kroužky a kartáči |
| Startovací moment | Střední, obvykle kolem dvojnásobku točivého momentu při plném zatížení | Vysoká a laditelná pomocí externího odporu |
| Startovací proud | Zhruba šesti až osminásobek jmenovitého proudu při přímém startu | Lze držet blízko jmenovitého proudu |
| Údržba | Pouze ložiska | K ložiskům přidány kartáče a sběrací kroužky |
| Typická povinnost | Čerpadla, ventilátory, dopravníky, obráběcí stroje | Jeřáby, drtiče, mlýny, těžké dopravníky |
Téměř každý motor popsaný v tomto článku má stejné uspořádání: laminované jádro statoru zalisované do žebrovaného rámu, třífázové vinutí umístěné ve štěrbinách statoru, rotor s kotvou nakrátko na hřídeli a svorkovnice na horní straně rámu.
O většině argumentů výběru rozhodují dva detaily na tomto obrázku. Vzduchová mezera mezi statorem a rotorem je na rámu 160 hluboko pod milimetr, takže opotřebení ložisek, vychýlení hřídele nebo nesouosá spojka ji mohou uzavřít a zničit motor během několika minut. A protože rotor nemá žádné elektrické spojení s vnějškem, jediné díly, které se běžně opotřebovávají, jsou ložiska.
Jednofázové asynchronní motory mají omezený rozběh. U jedné napájecí fáze není žádné točivé pole, takže je musí vytvořit druhé vinutí, kondenzátor nebo stínící kroužek. Běžné typy jsou rozdělená fáze, spouštěcí kondenzátor, spouštěcí kondenzátor s provozem kondenzátoru, permanentní dělený kondenzátor (PSC) a stíněný pól. Kondenzátorový start poskytuje nejlepší startovací moment, PSC běží tišeji a efektivněji a stínovaný pól je levný a slabý, proto přežije hlavně v malých ventilátorech.
Třífázové motory nic z toho nepotřebují. Točivý moment je plynulejší, účinnost je vyšší a stejný rám dodává větší výkon. Nad zhruba 0,75 až 1,1 kW je téměř každý průmyslový pohon třífázový a jednofázové stroje nad touto velikostí jsou spíše specializovaným produktem než běžnou volbou.
Efektivita je osou, která bude s největší pravděpodobností auditována. IEC 60034-30-1 definuje třídy účinnosti IE, které se objevují na moderních typových štítcích, a většina průmyslových trhů nyní prosazuje minimum. Nařízení EU 2019/1781 se vztahuje na většinu nových třífázových motorů od 0,12 kW do 1000 kW a čínská povinná norma GB 18613-2020 mapuje její třídy přímo na třídy IEC: YE3 je na úrovni IE3 a YE4 na úrovni IE4. Praktickým důsledkem je, že neznačkový stroj IE2 již nelze u většiny povinností legálně uvést na trh.
Rozdíl mezi třídami vypadá v procentech jako malý a není malý ani v penězích. Vezměte ten samý 7,5 kW motor běžící 4 000 hodin ročně: u IE2 se ztráty pohybují kolem 1,0 kW, u IE3 kolem 0,8 kW, takže aritmetika dává zhruba 850 kWh ušetřených ročně. Přes třicet motorů na jednom místě, což je rozpočtová položka, nikoli chyba zaokrouhlení. Skutečné úspory závisí na faktoru zatížení, kvalitě dodávky a na tom, jak často je stroj skutečně plně vytížen.
Továrna na ultra-vysokoúčinné motory YE4/IE4 Zobrazit více Vysokorychlostní energeticky úsporný indukční motor YE4/IE4 (2pólový) Zobrazit produkt → Synchronní rychlost následuje n = 120f/p, takže při 50 Hz se 2pólový motor otáčí rychlostí 3000 ot./min., 4pólový 1500 ot./min., 6pólový 1000 a 8pólový 750. Při zatížení rotor zaostává o několik procent – proto je obvykle čtený 4pólový skluz 4 Hz – což je 1450 ot/min spíše než 1500. Při 60 Hz běží stejné motory asi o 20 procent rychleji.
Póly jsou opravdu rozhodnutí o točivém momentu. Méně pólů znamená vyšší rychlost, menší rám a menší točivý moment na jednotku velikosti; více pólů znamená nižší rychlost a vyšší točivý moment bez převodovky, což vyhovuje přímo poháněným míchačkám, drtičům a pomalým dopravníkům. Tam, kde poháněné zařízení potřebuje dvě pevné rychlosti – například mixér na rychlé a pomalé receptuře – může dvourychlostní nebo čtyřrychlostní motor zcela nahradit převodovku nebo pohon s proměnnou frekvencí.
Dva motory s identickými elektrickými daty mohou být zcela odlišnými produkty, jakmile se vezme v úvahu prostředí. Kód IP v IEC 60529 pokrývá ochranu proti vniknutí: IP55 je běžné průmyslové výchozí nastavení a nepřežije pravidelné mytí nebo slanou pobřežní atmosféru, kde jsou realistickým výchozím bodem IP56 nebo IP65 a povrchy odolné proti korozi. Záleží také na způsobu chlazení – zcela uzavřený stroj chlazený ventilátorem se chová velmi odlišně od stroje otevřeného nebo odvětrávaného potrubím.
Prostředí a nadmořská výška jsou pasti tiché specifikace. Standardní hodnocení předpokládá okolní teplotu 40 stupňů Celsia a nadmořskou výšku 1 000 metrů; výše musí být motor snížen nebo specifikován s vyšší izolační třídou a nákup další velikosti rámu je často levnější než výměna vinutí po osmnácti měsících.
Nebezpečné oblasti jsou spíše samostatným právním režimem než volbou stylu. V plynové atmosféře zóny 1 nebo zóny 2 není standardní TEFC motor přijatelný, bez ohledu na to, jak dobře je postaven; certifikace musí odpovídat zóně, skupině plynů a teplotní třídě. Nehořlavé konstrukce, jako je řada YBX3, jsou hodnoceny jako Ex d IIC T4 Gb a stejná logika platí pro hořlavý prach, kde se příslušná koncepce ochrany liší.
YBX3 továrna na motory v nevýbušném provedení Zobrazit více Vysokorychlostní indukční motor YBX3 s ochranou proti explozi (2-pólový) Zobrazit produkt → Jakmile je pevně stanoveno prvních pět os, malá skupina účelových variant řeší problémy, které motor pro všeobecné použití nedokáže.
OEM továrna na elektromagnetické brzdové motory YEJ2 Zobrazit více Vysokocyklový brzdový motor s rychlým zastavením YEJ2 (2-pólový) Zobrazit produkt → Názvy sérií v nabídce jsou obvykle zkratkou pro kombinaci šesti os. Tato tabulka mapuje společné rodiny k povinnostem, pro které byla každá z nich navržena.
| Rodina | Klíčová vlastnost | Typická povinnost |
|---|---|---|
| YE3 / IE3 | Vysoká účinnost, standardní verze a verze s hliníkovým pláštěm | Všeobecný průmysl, čerpadla, ventilátory, kompresory |
| YE4 / IE4 | Ultra vysoká účinnost | Nepřetržitý provoz, kde dominují náklady na energii |
| YBX3 | Nehořlavá konstrukce | Plynové zóny zóny 1 a zóny 2, hořlavý prach |
| YEJ2 | Elektromagnetická pružinová brzda | Držení, zastavení a polohování |
| YVF2 | Invertorové vinutí a chlazení | Regulace otáček s konstantním momentem |
| YVFEJ2 | Provoz měniče plus brzda | Indexování a rychlé polohování |
| YD2 | Dvě nebo čtyři diskrétní rychlosti | Míchání, větrání, obráběcí stroje |
Většina sporů o zakázky vede k tomu, že jedna ze šesti os je ponechána náhodě – obvykle hodnocení prostředí nebo počet pólů, protože obě vypadají jako detaily, dokud není motor na místě. Před vystavením cenové nabídky napište třídu účinnosti, počet pólů, IP hodnocení, montážní uspořádání a způsob spouštění a jasně uveďte, zda bude někdy připojen frekvenční měnič.
Pokud je provozní bod neobvyklý, odešlete údaje o zatížení s dotazem spíše než výběr velikosti rámu z katalogové tabulky. Naši inženýři potvrdí typ, rám a upevnění dříve, než bude cokoli postaveno — promluvte si s naším týmem o své žádosti a my se vrátíme s konkrétním doporučením místo příjmení.
Popisují stejný stroj ze dvou úhlů. "Indukční motor" vysvětluje, jak se vyrábí proud rotoru indukcí ze statorového pole. "Asynchronní motor" popisuje důsledek: rotor musí běžet pomaleji než pole, jinak by nedocházelo k indukci. Střídavé motory s kotvou nakrátko a s vinutým rotorem jsou jak indukční motory, tak oba asynchronní motory.
Třífázový motor s kotvou nakrátko: TEFC, IP55, 2-pólový nebo 4-pólový a účinnost IE3 nebo IE4. Určete provozní vinutí invertoru, pokud bude čerpadlo řízeno otáčkami a nikoli zapínáno a vypínáno. Brzdné prvky nebo prvky odolné proti výbuchu by měly být přidány pouze tehdy, když je místo skutečně vyžaduje.
Jsou to mezinárodní třídy účinnosti definované v IEC 60034-30-1. IE3 je současné povinné minimum pro většinu nových průmyslových motorů v EU a Číně a IE4 je dalším krokem vpřed. Vyšší třída znamená nižší ztráty, vyšší pořizovací cenu a nižší provozní náklady po dobu životnosti stroje.
Vybírejte podle rychlosti a točivého momentu. Při 50 Hz běží 2-pólový kolem 2900 ot./min., 4-pólový kolem 1450, 6-pólový blízko 965 a 8-pólový blízko 725. Vyberte nejrychlejší možnost, jakou může poháněné zařízení akceptovat – rám je menší a levnější – a přesuňte se na více pólů, když potřebujete točivý moment při nízkých otáčkách nebo bez přímého pohonu.
Kdykoli bude instalován v klasifikované oblasti, jako je zóna 1 nebo zóna 2 pro plyn nebo zóna 21 a 22 pro hořlavý prach. Motor musí mít certifikát odpovídající zóně, skupině plynu a teplotní třídě. Standardní motor IP55 TEFC nenahrazuje, i když je fyzicky identický.
Při nebo blízkých jmenovitých otáčkách, s krátkým kabelem, si mnoho standardních motorů poradí. Problémem je provoz s konstantním kroutícím momentem při nízkých otáčkách: hřídelový ventilátor se zpomaluje s rotorem, takže se vinutí přehřívá a spínání měniče zvyšuje napěťové namáhání izolace. Pro tento účel specifikujte motor VFD se samostatným chlazením a izolací na úrovni měniče.
