Πώς ο κινητήρας άμεσης κίνησης ελέγχει τις επιπλέον απώλειες μετάδοσης για βιομηχανικό εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής

Περάστε δίπλα από ένα περιστρεφόμενο κλίβανο, έναν θραυστήρα ζάχαρης ή έναν χημικό εκτροπέα που περιστρέφεται με δεκαπέντε στροφές ανά λεπτό, και το πιο θορυβώδες σημείο στη βάση είναι σπάνια ο κινούμενος κύλινδρος—είναι αντίθετα ο πολυβάθμιος μειωτήρας ταχυτήτων μεταξύ του κινητήρα και του άξονα φορτίου. Κάθε ενδιάμεσος πινιόν, τροχός ιμάντα, τροχός αλυσίδας και σύζευξη πλέγματος αφαιρεί ένα μέρος της ηλεκτρικής εισόδου προτού η ροπή φτάσει στη διαδικασία. Αντικαθιστώντας αυτήν τη μηχανική αλυσίδα με έναν Κινητήρας άμεσης κίνησης κινητήρα άμεσης κίνησης, τοποθετείται η ηλεκτρομαγνητική ροπή απευθείας στον άξονα φορτίου, απαλείφοντας εντελώς τα ενδιάμεσα στάδια τριβής.

Οι ομάδες συντήρησης εργοστασίων γνωρίζουν την κρυφή τιμή των μειωτήρων ταχυτήτων: κομμένα μπουλόνια σύζευξης κατά την ξεκίνηση σε ψυχρή κατάσταση, μολυσμένο λάδι ταχυτήτων και απώλεια 5% έως 15% της ονομαστικής ισχύος ως θερμότητα στον υπόγειο χώρο. ENNENG αντιμετωπίζει αυτή την αναποτελεσματικότητα του συστήματος κίνησης στη ρίζα της, κατασκευάζοντας πολυπολικές μηχανές μόνιμου μαγνήτη σχεδιασμένες για εργασία σε άξονα χαμηλής ταχύτητας. Ενσωματώνοντας μια ENNENG Κινητήρας άμεσης κίνησης σε εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής αφαιρεί μηχανική Απώλεια Μετάδοσης ενώ απελευθερώνει τους τεχνικούς από ατέλειωτες επισκευές μειωτήρων.

Όπου οι μηχανικές απώλειες μετάδοσης εξαντλούν τα συμβατικά συστήματα κίνησης

Ένα τυπικό σύστημα κίνησης με τροχαλίες μετατρέπει ηλεκτρικά χιλιοβατ (kW) σε περιστροφή υψηλής ταχύτητας του άξονα—συνήθως 1.500 ή 1.800 rpm—για να μειώσει στη συνέχεια αυτή την ταχύτητα μέσω δύο ή τριών σταδίων ελικοειδούς ή πλανητικής μετάδοσης. Η αξιολόγηση ολόκληρης της διαδρομής ισχύος από τους ακροδέκτες του μετατροπέα συχνότητας μεταβλητής (VFD) μέχρι τον κινούμενο κύλινδρο αποκαλύπτει γιατί τα ενδιάμεσα εξαρτήματα διαρρέουν ενέργεια.

Τριβή στο ζεύγος των τροχών, ανάκατεμα λαδιού και ολίσθηση ιμάντα

Οι δημοσιευμένες θερμικές κατατάξεις των AGMA 2001 και ISO/TR 14179 για τα οδοντωτά τροχαλίες δείχνουν ότι κάθε βαθμίδα μείωσης χάνει 1,5% έως 3% της μεταδιδόμενης ισχύος σε πλήρες φορτίο, ενώ οι V-ιμάντες, οι αλυσίδες και οι συζεύξεις χάνουν επιπλέον 2% έως 5% λόγω υστέρησης κάμψης και ολίσθησης. Ακόμη χειρότερα, η ανάκατηση του λιπαντικού και η αντίσταση των σφραγίδων εντός μιας μεγάλης δεξαμενής παραμένουν σχεδόν σταθερές ακόμη και όταν η παροχή μειωθεί στο 40%. Ένα Κινητήρας άμεσης κίνησης παρακάμπτει αυτά τα σημεία παράσιτου ελκυσμού, κατευθύνοντας την ενέργεια απευθείας από το κενό αέρα του στάτορα στον άξονα φορτίου.

Σχεδιασμός Υψηλού Αριθμού Πόλων Χωρίς Απώλειες Εξαναγκασμού Ρότορα

Αντί να περιστρέφεται ένας ρότορας κλωβού τύπου 4 πόλων με μεγάλη ταχύτητα και να μειώνεται με ταχύτητα μέσω μειωτήρα, ένα ENNENG Κινητήρας άμεσης κίνησης χρησιμοποιεί γεωμετρία ρότορα υψηλού αριθμού πόλων, φορτωμένη με συμπιεσμένους μαγνήτες NdFeB γαιών σπανίων. Οι τυπικοί επαγωγικοί ρότορες πρέπει να ολισθαίνουν πίσω από το πεδίο του στάτορα για να επάγουν ρεύμα στις ράβδους του ρότορα, καταναλώνοντας χιλιάδες βατ ως θερμότητα. Επειδή ένα σύγχρονο Σύστημα κίνησης ENNENG με μόνιμους μαγνήτες παράγει μαγνητική ροή χωρίς επαγόμενα ρεύματα στον ρότορα, το Κινητήρας άμεσης κίνησης κλειδώνει στη συχνότητα του αντιστροφέα μέχρι και μονοψήφιες στροφές ανά λεπτό, ενώ διατηρεί την αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας κάτω των 60 K (20 K ψυχρότερη από αντίστοιχα πλαίσια επαγωγής).

Σύγκριση Συστήματος-προς-Σύστημα: Κινητήρας με Ταχύτητες έναντι Κινητήρα Χωρίς Ταχύτητες

Η σύγκριση της πινακίδας ενός κινητήρα μεμονωμένα παραβλέπει τις απώλειες που βρίσκονται στα κάτω ρεύματα στις συζεύξεις και τους μειωτήρες. Σύμφωνα με τα πρότυπα ενέργειας IEC 61800-9-2 για Ολοκληρωμένα Μόντουλ Κίνησης και Συστήματα Κίνησης Ισχύος, οι ομάδες μηχανικών πρέπει να εξετάζουν το περιθώριο, την ακαμψία ελέγχου και τη συμπεριφορά υπό μερικό φορτίο ολόκληρου του Κινητήρας άμεσης κίνησης συνέλευση.

Εξάλειψη της στρεπτικής υστέρησης σε ακριβείς διαδικασίες χαμηλής ταχύτητας

Σε πλαστικές εκτυπωτικές μηχανές, περιστρεφόμενους ευθυγραμμιστές πίνακες και κυλίνδρους επεξεργασίας χαρτιού, η ελευθερία των δοντιών των γραναζιών δημιουργεί μηχανικό νεκρό διάστημα μεταξύ του κωδικοποιητή του κινητήρα και του κινούμενου άξονα. Κάθε φορά που η ροπή φόρτισης αντιστρέφεται ή αυξάνεται απότομα, η στρέψη του άξονα προκαλεί διακυμάνσεις της ταχύτητας και του πάχους. Η σύνδεση ενός Κινητήρας άμεσης κίνησης απευθείας στον κύλινδρο διαδικασίας εξαλείφει την ενδιάμεση στρεπτική παραμόρφωση, επιτρέποντας στον διανυσματικό ελεγκτή βρόχου κλειστού κυκλώματος του VFD να διατηρεί ακριβώς τη γωνιακή ταχύτητα.

Μηχανικοί έλεγχοι πριν από την αντικατάσταση ενός μειωτήρα με κινητήρα απευθείας κίνησης

Η αφαίρεση ενός κιβωτίου ταχυτήτων αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο η αδράνεια φόρτισης, η τριβή ξεκινήματος και οι ακτινικές δυνάμεις υπερπροεξοχής ενεργούν στα έδρανα του κινητήρα. Η προδιαγραφή ενός Κινητήρας άμεσης κίνησης για εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής απαιτεί πρακτικούς μηχανικούς ελέγχους πριν από την τελική έγκριση των γενικών διατάξεων.

Διαστασιολόγηση για συνεχή ροπή, κορυφές ξεκινήματος και θερμική μείωση ισχύος

Μη διαστασιολογείτε ποτέ ένα Κινητήρας άμεσης κίνησης μόνο από τη μέση ζήτηση κιλοβάτ. Χαρτογραφήστε το πλήρες κύκλωμα ροπής-ταχύτητας: ροπή διάσπασης ψυχρής πάστας, χρόνος επιτάχυνσης, συνεχής ροπή λειτουργίας και διαστήματα υπερφόρτωσης κοντά στην ακινησία. Δεδομένου ότι οι κινητήρες χαμηλής ταχύτητας περιστρέφονται υπερβολικά αργά για να μετακινούν επαρκές αέριο ψύξης με ανεμιστήρες που είναι τοποθετημένοι στον άξονα υπό συνθήκες υψηλής ροπής, επαληθεύστε εάν η Κινητήρας άμεσης κίνησης χρησιμοποιεί ψύξη με φυσική συναγωγή IC411, ψύξη με αναγκαστική ροή αέρα IC416 ή ψύξη με υδροθήκη IC71W σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60034-6, προκειμένου να αποτραπούν θερμά σημεία στα τυλίγματα.

Επιθεώρηση της Ανακλώμενης Αδράνειας Φορτίου και της Σκληρότητας Στήριξης Πλαισίου

Ένας μειωτήρας διαιρεί την ανακλώμενη αδράνεια φορτίου με το τετράγωνο του λόγου μείωσης. Η αφαίρεση του μειωτήρα εκθέτει το Κινητήρας άμεσης κίνησης απευθείας στην πλήρη περιστροφική αδράνεια του βαρύτατου κυλίνδρου ή του άξονα ανακάτευσης. Επαληθεύστε ότι το όριο ρεύματος του VFD, ο διακόπτης φρεναρίσματος της DC-γραμμής και η σκληρότητα της βάσης μπορούν να αντέξουν την ενέργεια επιβράδυνσης χωρίς να προκληθεί συντονισμός.

Πεδίο Εγκατάστασης και Προληπτικό Πρωτόκολλο Φροντίδας

• Επαληθεύστε τη Στοίχιση και την Ομοκεντρικότητα του Άξονα: Χρησιμοποιήστε εργαλεία λέιζερ συγκέντρωσης σε συζευκτήρες με στερεό άξονα ή δείκτες ρολογιού σε συζευκτήρες συρρίκνωσης κοίλου άξονα, ώστε η ακτινική απόκλιση να μην προκαλεί πίεση στο Κινητήρας άμεσης κίνησης χτυπητηρίων.
• Ρυθμίστε την αυτόματη ρύθμιση του VFD ενώ η μηχανή είναι ακίνητη: Εκτελέστε διαδικασίες μέτρησης αντίστασης στάτορα και καθορισμού θέσης πόλων του ρότορα στο Κινητήρας άμεσης κίνησης σύμφωνα με τους κανόνες προστασίας NFPA 70 (NEC) πριν από την εφαρμογή φορτίου, διασφαλίζοντας ροπή ξεκινήματος 150% έως 200%.
• Επιβάλλετε ελέγχους ασφαλείας αποκλεισμού και γείωσης: Ακολουθήστε τους κανόνες OSHA 1910.147 για αποκλεισμό/σήμανση κατά την εργασία με συζευκτήρες—δεδομένου ότι οι ρότορες μόνιμων μαγνητών παράγουν αντί-ΗΕΔ κάθε φορά που περιστρέφονται—και ελέγχετε τους δακτυλίους γείωσης του άξονα κάθε έξι μήνες μέσω Τεχνική υποστήριξη ENNENG .

Βιομηχανικές αναβαθμίσεις και προσαρμοστική μηχανολογική μηχανική κινητήρων από την ENNENG

Σε ενιαίες κατατάξεις γεννητριών και κινητήρων που καλύπτουν εύρος από 5 kW έως 5 MW (110 V έως 690 V)—καθώς και κατακόρυφους άξονες ανεμογεννητριών από 1 kW έως 10 kW (με έμφαση σε 3 kW, 5 kW και 10 kW) για πράσινα μικροδίκτυα—η ENNENG προσαρμόζει Κινητήρας άμεσης κίνησης πλαίσια για την εγκατάσταση βάσεων σε εργοστάσια τσιμέντου, μεταλλείων, χημικών προϊόντων και παστών. Όταν οι ακτινικές δυνάμεις ή οι στενοί χώροι αποκλείουν τους μειωτήρες του καταλόγου, οι μηχανικοί της ENNENG σχεδιάζουν κενούς άξονες ή μονάδες με φλάντζα που τοποθετούνται απευθείας στον κινούμενο άξονα. Κινητήρας άμεσης κίνησης λύσεις που τοποθετούνται απευθείας στον κινούμενο άξονα.

Για να αξιολογήσετε καμπύλες ροπής και υπολογισμούς απόδοσης για επερχόμενες αναβαθμίσεις, επικοινωνήστε με την ομάδα της ENNENG:

• Whatsapp:+86 18562780228
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:  [email protected]
• Τηλέφωνο:  +86 532 66000559 

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Γιατί ένας κινητήρας άμεσης κίνησης εξοικονομεί ενέργεια σε σύγκριση με έναν υψηλής ταχύτητας επαγωγικό κινητήρα με μειωτήρα;

Α: Ένας κινητήρας άμεσης κίνησης εξαλείφει τις απώλειες χαλκού στον δρομέα κλωβού και την τριβή πολυβάθμιου μειωτήρα, την ανάμιξη λαδιού και την ολίσθηση της σύζευξης. Παράγοντας υψηλή ροπή σε χαμηλές στροφές απευθείας στον κινούμενο άξονα με συντελεστή ισχύος 0,95 έως 1,0, ένα σύστημα ENNENG εξαλείφει τις μηχανικές απώλειες μετάδοσης κατά 5% έως 15% και μειώνει τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του κινητήριου συστήματος κατά 5% έως 30%.

Ε: Πότε είναι η ατροφική κίνηση (gearless motor) η κατάλληλη τεχνική επιλογή για εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής;

Α: Ένας κινητήρας χωρίς σασμάν είναι ιδανικός όταν η βιομηχανική μηχανή λειτουργεί συνεχώς σε στροφές κάτω των 300 RPM με υψηλή απαίτηση ροπής, συχνές διακοπές λόγω συντήρησης του σασμάν ή αυστηρές απαιτήσεις ελέγχου ταχύτητας. Η ENNENG προσαρμόζει κινητήρες άμεσης κίνησης με ισχύ από 5 kW έως 5 MW για δίκτυα 110 V έως 690 V, με ψύξη με φυσική ροή αέρα, με αναγκαστική ροή αέρα ή με νερό σε θήκη, προκειμένου να ταιριάζουν σε περιορισμένους χώρους εγκατάστασης.