कैसे डायरेक्ट ड्राइव मोटर कम गति वाले उच्च टॉर्क औद्योगिक उपकरणों की कुल संचालन लागत को कम करता है

क्षेत्र अनुभव: एक नीडर और एक बॉल मिल

एक फ्लोरिंग प्लांट में एक रबर कनीडर ने एक 75 किलोवॉट के मिक्सर को एक दो-चरणीय गियरबॉक्स के माध्यम से चलाया, जिसका तेल प्रत्येक तिमाही में बदला जाना था। प्लांट इंजीनियर ने ध्यान दिया कि अनियोजित रुकावटों का अधिकांश हिस्सा केवल गियरबॉक्स के कारण होता था, क्योंकि एक सील विफलता पूरी लाइन को रोक देती थी। एक सीमेंट वर्क्स ने एक बॉल मिल पर भी यही पैटर्न रिपोर्ट किया, जहाँ धीमी गति से घूमने वाले ड्रम को एक बड़े रिडक्शन गियर की आवश्यकता होती थी, जो इनपुट शक्ति का लगभग 8 प्रतिशत हिस्सा अवशोषित कर लेता था। दोनों स्थानों पर एक डायरेक्ट ड्राइव मोटर अध्ययन टॉर्क वक्र से शुरू हुआ, नामपट्टिका नहीं, क्योंकि लोड को सबसे पहले कम गति पर उच्च टॉर्क की आवश्यकता होती थी। दोनों प्लांट्स के लिए डायरेक्ट ड्राइव मोटर का समाधान एक कम गति वाली स्थायी चुंबक मशीन थी, जिसे शाफ्ट पर सीधे माउंट किया गया था। प्रत्येक मामले में टीम ने परिवर्तन से पहले एक महीने के डाउनटाइम का रिकॉर्ड रखा, फिर परिवर्तन के बाद एक महीने का, और इन दोनों अवधियों के बीच का अंतर सच्चाई को बताता था: गियर, न कि मोटर, सदैव सबसे कमजोर घटक रहा था।

धीमी उपकरणों पर गियरबॉक्स के नुकसान और डाउनटाइम का जोखिम

सामान्य गलती यह है कि चित्र पहले से मौजूद होने के कारण गियरयुक्त व्यवस्था को बनाए रखा जाता है, फिर तेल, सील और संरेखण के कारण बजट घटता जाता है। धीमे गति वाले उच्च-टॉर्क भार से प्रत्येक गियर की हानि बढ़ जाती है, क्योंकि अनुपात बड़ा होता है और संपर्क प्रतिबल उच्च होता है। ENNENG इसका उत्तर एक प्रत्यक्ष ड्राइव मोटर द्वारा दिया जाता है, जिसे कम गति वाली स्थायी चुंबक मशीन के रूप में बनाया गया है और जिसे शाफ्ट पर सीधे माउंट किया जाता है। जब गियरबॉक्स कमरे से हटा दिया जाता है, तो सील के फटने का जोखिम समाप्त हो जाता है, और शेष एकमात्र घूर्णन जोड़ बेयरिंग होता है। अतः प्रत्यक्ष ड्राइव मोटर के उपयोग से ड्राइवट्रेन का सबसे भंगुर घटक हटा दिया जाता है, जिससे पहले रुकावटें आती थीं। दूसरा जोखिम गियर के माध्यम से आधार में संचारित शोर और कंपन है, जिसे प्रत्यक्ष व्यवस्था उत्पत्ति स्थान पर ही समाप्त कर देती है। प्रत्यक्ष ड्राइव मोटर के विकल्प से गियरबॉक्स के लिए आवंटित फर्श का स्थान भी मुक्त हो जाता है, जिसे संयंत्र अक्सर भंडारण के लिए पुनः प्राप्त कर लेता है।

प्रत्यक्ष ड्राइव मोटर दक्षता की तकनीकी तुलना

एक डायरेक्ट ड्राइव मोटर रोटर की गति पर आवश्यक टॉर्क तक पहुँच जाती है, अतः मशीन और लोड के बीच कोई गुणक नहीं होता। एनएनएनजी की कम गति की डायरेक्ट-ड्राइव स्थायी चुंबक इकाइयाँ चुंबकीय क्षेत्र को शाफ्ट पर रखती हैं, जिससे ट्रांसमिशन की हानि और गियर के माध्यम से फैलने वाले कंपन को समाप्त कर दिया जाता है। एक मापे गए कनीडर मामले में, स्थायी चुंबक इकाई ने आंशिक भार दक्षता को ९० प्रतिशत से ऊपर बनाए रखा, जबकि पुरानी गियर वाली ड्राइव आधी क्षमता पर ८० प्रतिशत से नीचे चली गई। डायरेक्ट ड्राइव मोटर केबल और फाउंडेशन को भी कम कर देती है, क्योंकि छोटे आकार के लिए कम इस्पात की आवश्यकता होती है। डायरेक्ट ड्राइव मोटर के परिणामस्वरूप सील किए गए जोड़ों की संख्या कम होती है और कमरा ठंडा रहता है, क्योंकि क्षेत्र और लोड के बीच कुछ भी शक्ति को व्यर्थ नहीं करता। स्थायी चुंबक रोटर का टॉर्क घनत्व एक ही फ्रेम को अधिक शाफ्ट खींच देने की क्षमता प्रदान करता है, इसलिए मशीन उस गियर वाली इकाई से छोटी और मजबूत दोनों हो सकती है जिसका उसके द्वारा प्रतिस्थापन किया गया है।

कनीडर लाइन पर मापी गई बचत

समान डायरेक्ट ड्राइव मोटर लेआउट ने तिमाही तेल परिवर्तन और स्टोररूम से सील स्टॉक को हटा दिया। एक संयंत्र जो डाउनटाइम को ट्रैक करता है, उसने पाया कि गियर के हट जाने के बाद मिक्सर लगभग मासिक ३० अतिरिक्त घंटों के लिए उपलब्ध था। डायरेक्ट ड्राइव मोटर बिजली के माध्यम से नहीं, बल्कि उपस्थिति और तेल के माध्यम से भी अपनी लागत वसूल करती है, और गियरबॉक्स का रास्ता अप्रचलित हो गया। बचत की गई उपस्थिति ने एक तकनीशियन को अन्य लाइनों के लिए मुक्त कर दिया, जिसे संयंत्र ने उसी परिवर्तन पर दूसरा लाभ के रूप में गिना। रखरखाव स्टोररूम में दो भाग संख्याएँ हट गईं, जिससे स्पेयर योजना सरल हो गई और केज स्थान मुक्त हुआ जो वर्षों से बंद था। अतः डायरेक्ट ड्राइव मोटर चलने की लागत और इन्वेंट्री लागत दोनों को एक साथ कम करती है।

गियरलेस ड्राइव डिज़ाइन के लिए प्रामाणिक मानक

मानक गियररहित विकल्प को परिभाषित करते हैं। आईईसी 60034-1 प्रदर्शन परीक्षण को शामिल करता है जो साबित करता है कि डायरेक्ट ड्राइव मोटर कम गति पर अपने टॉर्क दावे को पूरा करती है। आईईसी 60034-30-1 आईई वर्ग निर्धारित करता है, जिससे स्थायी चुंबक इकाई के नामपट्ट पर आईई4 या आईई5 अंकित होता है। आईएसओ 10816 कंपन की सीमा निर्धारित करता है, जो तब अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है जब गियर धुरी के कंपन को अब अवशोषित नहीं करता है। आईएसओ 50001 मापे गए आँकड़ों पर बचत की माँग करता है, जिसके लिए एक पूर्व-और-उत्तर लॉगर प्रदान करता है। डायरेक्ट ड्राइव मोटर परियोजना को परीक्षण रिपोर्ट दाखिल करनी चाहिए ताकि वित्त विभाग केवल ऊर्जा रेखा नहीं, बल्कि तेल और अवरोध की रेखा भी देख सके। खरीदार जो टॉर्क वक्र पर डायरेक्ट ड्राइव मोटर का विनिर्देशण करते हैं, गियर पुनर्विचार से पूरी तरह बच जाते हैं, क्योंकि प्रस्ताव पहले से ही उस भार आकृति को ध्यान में रखता है जिस पर संयंत्र वास्तव में संचालित होता है।

डायरेक्ट ड्राइव मोटर का चयन करने के लिए व्यावहारिक मार्गदर्शिका

टॉर्क वक्र से, किलोवाट नामपट्ट के बजाय, डायरेक्ट ड्राइव मोटर का चयन करें, क्योंकि धीमे उच्च-टॉर्क भार को कम आरपीएम पर अपना अंकित टॉर्क आवश्यक होता है। पूछें ENNENG ध्रुव संख्या को ड्रम या स्क्रू की गति के अनुसार निर्धारित करें, और पुष्टि करें कि फ्लैंज चालित मशीन से मेल खाता है। डायरेक्ट ड्राइव मोटर की स्थापना के लिए कोई संरेखण जिग की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन फिर भी एक सीधी शाफ्ट और साफ़ कपलिंग सतह की आवश्यकता होती है। पहले एक महीने के दौरान साप्ताहिक रूप से बेयरिंग के तापमान का निरीक्षण करें, क्योंकि एक डायरेक्ट मशीन गलती को ऊष्मा के माध्यम से तेज़ी से प्रदर्शित करती है, जबकि गियर वाली मशीन उसे छुपाती है। डायरेक्ट ड्राइव मोटर के उद्धरण में उस कमी अनुपात का नाम अवश्य दिया जाना चाहिए जिसे यह हटाती है, ताकि बचत कागज पर स्पष्ट रूप से दिखाई दे सके। टॉर्क लॉग को रखरखाव योजना के साथ रखें, और पहले २०० घंटों के बाद फाउंडेशन बोल्ट्स की पुनः जाँच करें। डायरेक्ट ड्राइव मोटर वही नियंत्रण सेटपॉइंट्स बनाए रखती है जिन पर संयंत्र पहले से ही संचालन कर रहा है, जिससे कमीशनिंग की अवधि एकल शिफ्ट तक कम हो जाती है।

शुरुआत और देखभाल

प्रत्यक्ष चालित मोटर की देखभाल, जिस गियर के स्थान पर वह लगाई जाती है, उससे कम होती है, लेकिन बेयरिंग को फिर भी ध्यान देने की आवश्यकता होती है। नामपट्टिका पर ENNENG द्वारा मुद्रित अनुसूची के अनुसार ग्रीस लगाएँ, और तापमान के प्रवृत्ति को रिकॉर्ड करें ताकि धीमी वृद्धि को शुरुआत में ही पकड़ा जा सके। एक ऐसा कारखाना जो प्रत्यक्ष चालित मोटर को एक सील्ड संपत्ति के रूप में मानता है, आमतौर पर गियरबॉक्स के मार्ग को स्थायी रूप से छोड़ देता है, क्योंकि क्षेत्र और लोड के बीच कुछ भी सेवा कॉल की आवश्यकता नहीं रखता है। रखरखाव योजना एक बेयरिंग और एक कपलिंग तक संक्षिप्त हो जाती है, जिसे अधिकांश दल एक ही शिफ्ट में, किसी विशेषज्ञ के बिना पूरा कर लेते हैं। पहले २०० घंटों के बाद, फाउंडेशन बोल्ट्स को पुनः टॉर्क करें और कंपन की जाँच ISO १०८१६ के अनुसार करें; इसके बाद मशीन एक नियमित दिनचर्या में स्थिर हो जाती है, जिसे दल बाहरी सहायता के बिना संचालित कर सकता है।

ENNENG से संपर्क करें

प्रत्यक्ष चालित मोटर परियोजना टॉर्क वक्र के साथ शुरू होती है, अतः लोड की गति और खींचने की आवश्यकता को इंजीनियरिंग टीम को भेजें। ENNENG एक फ्रेम्ड प्रस्ताव वापस करता है जो गियरबॉक्स के आरेख के बजाय सीधे शाफ्ट पर माउंट किया जा सकता है।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या प्रत्यक्ष चालित मोटर वास्तव में गियरबॉक्स को पूरी तरह से हटा देती है?

ए: हाँ, डायरेक्ट ड्राइव मोटर गियरबॉक्स को पूरी तरह से हटा देती है क्योंकि स्थायी चुंबक रोटर लोड द्वारा पहले से ही घूर्णित कम गति पर पूर्ण टॉर्क उत्पन्न करता है। एनएनएनजी ड्रम या स्क्रू के अनुसार ध्रुव संख्या का आकार निर्धारित करती है, इसलिए शाफ्ट को किसी अपचयन चरण के बिना सीधे मशीन से जोड़ा जा सकता है। इस हटाने से तेल, सील और अधिकांश रुकावटों का कारण बनने वाला संरेखण जिग भी समाप्त हो जाता है।

प्रश्न: गियरबॉक्स हटाने से कितनी संचालन लागत बचत होती है?

ए: डायरेक्ट ड्राइव मोटर तीनों रेखाओं के माध्यम से बचत प्रदान करती है: लगभग ८ प्रतिशत का संचारण हानि, तिमाही आधार पर तेल और सील का खर्च, तथा गियर दोषों के कारण होने वाला अवरोध। एक कनीडर मामले में, गियर के कमरे से हट जाने के बाद प्रति माह लगभग ३० अतिरिक्त चलने के घंटे प्राप्त हुए। ऊर्जा रेखा वास्तविक है, लेकिन छोटी है; उपस्थिति और तेल रेखाएँ वे हैं जहाँ अधिकांश संयंत्रों को रिटर्न देखने को मिलता है।

प्रश्न: क्या डायरेक्ट ड्राइव मोटर को एक गियरयुक्त इकाई की तुलना में स्थापित करना कठिन होता है?

ए: नहीं, डायरेक्ट ड्राइव मोटर को स्थापित करना आसान है क्योंकि इसे शाफ्ट पर सीधे माउंट किया जाता है, कोई एलाइनमेंट जिग या कपलिंग गार्ड सेट करने की आवश्यकता नहीं होती है। एनएनएनजी फ्लैंज ड्रॉइंग आपूर्ति करता है ताकि साइट डिलीवरी से पहले पैटर्न की पुष्टि कर सके, और लिफ्ट को गियरबॉक्स और मोटर जोड़ी की तुलना में कम क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है। एकमात्र सावधानी यह है कि शाफ्ट सीधा हो और फिट-अप के समय कपलिंग फेस साफ़ हो।