Ako priamy pohonný motor odstraňuje navyše straty v prevodovke pre priemyselné zariadenia s nízkou rýchlosťou a vysokým krútiacim momentom

Ak prejdete okolo rotujúcej peci, kusovacieho zariadenia pre cukor alebo chemického extrudéra, ktorý sa otáča rýchlosťou pätnásť otáčok za minútu, najhlasnejšou časťou na základe zvyčajne nie je poháňaný bubon – je to viacstupňový redukčný prevodový mechanizmus medzi motorom a hriadeľom zaťaženia. Každý medzistupňový ozubený koliesko, remenové koleso, reťazové koleso a mriežkové spojka odberú časť elektrickej vstupnej energie, kým krútiaci moment dosiahne technologický proces. Priamy pohonný motor priamo poháňaný motor umiestni elektromagnetickú generáciu krútiaceho momentu priamo na hriadeľ zaťaženia a úplne odstráni všetky medzistupňové trecie prvky.

Údržbové tímy v továrňach poznajú skrytú cenu rýchlostných reduktorov: zlomené skrutky spojok pri studených štartoch, kontaminovaný olej v prevodovkách a 5 % až 15 % menovitej výkonovej kapacity, ktorá sa stráca vo forme tepla v olejovej nádobe. ENNENG rieši túto neefektívnosť pohonnej sústavy v jej základe výrobou viacpólových strojov s trvalými magnetmi, ktoré sú navrhnuté pre prevádzku na nízkorotujúcom hriade. Integruje ENNENG Priamy pohonný motor do zariadenie s nízkou rýchlosťou a vysokým krútiacim momentom odstraňuje mechanické straty pri prenose výkonu a zároveň uvoľňuje technikov od nekonečných prestavieb reduktorov.

Kde mechanické straty prenosu energie vyčerpávajú konvenčné pohonné sústavy

Štandardná ozubená pohonná sústava premení elektrické kilowatty na rotáciu hriadeľa vysokou rýchlosťou – zvyčajne 1500 alebo 1800 otáčok za minútu – a následne túto rýchlosť zníži cez dve alebo tri stupne šikmozubých alebo planetových prevodov. Vyhodnotenie celého toku výkonu od svoriek frekvenčného meniča (VFD) po poháňanú valcovú jednotku odhaľuje, prečo sa prostredníctvom medzizariadení stráca energia.

Trenie v ozubených kolieskach, chvenie oleja a prešmyk pásu

Publikované tepelné výkony ozubených kol podľa štandardov AGMA 2001 a ISO/TR 14179 ukazujú, že každá redukčná stupeň stráca 1,5 % až 3 % prenášanej výkonovej energie pri plnom zaťažení, zatiaľ čo klínové remene, reťaze a spojky stratia ďalších 2 % až 5 % v dôsledku hysterézneho ohybu a prešmyku. Ešte horšie je, že miešanie maziva a odpor tesnení vo veľkom olejovom kúpeli zostávajú takmer konštantné, aj keď prenos klesne na 40 %. A Priamy pohonný motor obchádza tieto parazitné body odporu a smeruje energiu priamo zo vzduchovej medzery statora do hriadeľa zaťaženia.

Elektromagnetický návrh s vysokým počtom pólov bez odpadu rotorového budenia

Namiesto rýchleho otáčania 4-pólového rotora s krátkeho spojenia a následného zníženia otáčok cez prevodovku používa ENNENG Priamy pohonný motor rotorovú geometriu s vysokým počtom pólov vybavenú spekanými rádiovými magnetmi NdFeB. Štandardné indukčné rotory musia zaostávať za statorovým poľom, aby sa v tyčiach rotora indukoval prúd, čím sa spotrebuje niekoľko kilowattov v podobe tepla. Keďže synchrónny ENNENG permanentný magnetový pohonný systém generuje magnetický tok bez indukovaných rotorových prúdov, tak Priamy pohonný motor uzamkne sa na frekvenciu invertora až po jednotky otáčok za minútu, pričom stúpanie prevádzkovej teploty udržiava pod 60 K (o 20 K chladnejšie ako ekvivalentné indukčné rámy).

Porovnanie systému so systémom: pohánaný prevodovkou vs. bezprevodovková motorová architektúra

Porovnanie menovitého štítku motora izolovane neprehliadne straty skryté v ďalších komponentoch, ako sú spojky a reduktory. Podľa noriem IEC 61800-9-2 pre úplný modul pohonnej jednotky a energetické systémy pohonných jednotiek musia inžinierske tímy zohľadniť celkovú veľkosť, tuhosť riadenia a správanie pri čiastkovom zaťažení celého Priamy pohonný motor pCB.

Odstraňovanie torzného oneskorenia v presných nízkorýchlostných procesoch

U plastových extrudérov, rotačných indexovacích stolov a valcov papiernískych kalendárov sa vo zuboch ozubeného kolesa vyskytuje medzera, čo spôsobuje mechanickú mŕtvu zónu medzi enkóderom motora a poháňaným hriadeľom. Vždy, keď sa mení alebo prudko zvyšuje moment zaťaženia, dochádza k skrúteniu hriadeľa, čo spôsobuje neustále kolísanie rýchlosti a odchýlok hrúbky materiálu. Pripojenie Priamy pohonný motor priamo k technologickému valcu odstraňuje medzitorsnú poddajnosť a umožňuje uzavretému vektorovému regulátoru frekvenčného meniča udržiavať presnú uhlovú rýchlosť.

Inžinierske kontroly pred náhradou prevodovky priamym pohonom

Odstránenie prevodovky mení spôsob, akým sa zaťažovacia zotrvačnosť, špičkové momenty potrebné na prekonanie statického trenia a radiálne previsové sily pôsobia na ložiská motora. Určenie Priamy pohonný motor prezariadenie s nízkou rýchlosťou a vysokým krútiacim momentom vyžaduje praktické inžinierske overenia ešte pred schválením všeobecných usporiadacích výkresov.

Rozmerovanie pre trvalý krútiaci moment, špičkové momenty potrebné na prekonanie statického trenia a tepelné zníženie výkonu

Nikdy nerozmieňajte Priamy pohonný motor iba z priemernej požiadavky na kilowatt. Zmapujte celý krútiaci moment–otáčkový pracovný cyklus: štartovací krútiaci moment pri chladnom suspenznom prostredí, čas zrýchlenia, trvalý prevádzkový krútiaci moment a intervaly preťaženia v blízkosti zablokovania. Keďže motory s nízkymi otáčkami sa točia príliš pomaly na to, aby ventilátory namontované na hriadeľ poskytovali dostatočné chladenie pri vysokom krútiacom momente, overte, či Priamy pohonný motor používa chladenie typu IC411 (prirodzená konvekcia), IC416 (nútené vzduchové chladenie pomocou ventilátorov) alebo IC71W (vodný plášť) podľa normy IEC 60034-6, aby sa zabránilo vzniku horúčich miest v vinutiach.

Audit odrazenej záťažovej zotrvačnosti a tuhosti upevnenia rámu

Prevodovka zníži odrazenú záťažovú zotrvačnosť o druhú mocninu svojho prevodového pomeru. Odstránenie prevodovky vystavuje Priamy pohonný motor priamo celej rotačnej zotrvačnosti ťažkého bubna alebo miešacieho hriadeľa. Potvrďte, či maximálny prúd frekvenčného meniča, brzdiaci chopper na DC-zbernici a tuhosť základne dokážu absorbovať energiu spomaľovania bez vzniku rezonancie.

Polevé spustenie a protipreventívny postup údržby

• Overte zarovnanie a súososť hriadeľa: Používajte nástroje na laserové zarovnanie pri spojkách s pevným hriadeľom alebo dial indikátory pri dutých hriadeľoch so zmenšovacími kruhmi, aby sa radálny bokový posun nikdy neprejavoval napätím na Priamy pohonný motor ložiská.
• Nastavte automatické ladenie frekvenčného meniča v stacionárnom stave: Spustite rutiny merania odporu statora a polohy rotorových pólov na Priamy pohonný motor pod pravidlami ochrany NFPA 70 (NEC) pred zaťažením, pričom sa zabezpečí rozbehový krútiaci moment 150 % až 200 %.
• Vynucujte bezpečnostné uzamknutie a auditovanie uzemnenia: Dodržiavajte pravidlá OSHA 1910.147 týkajúce sa uzamknutia/označenia počas práce so spojkami – pretože rotory s trvalými magnetmi generujú spätné EMF vždy, keď sa otáčajú – a každých šesť mesiacov kontrolujte uzemňovacie kruhy na hriadeľoch prostredníctvom Inžinierskou podporou ENNENG .

Priemyselné modernizácie a vlastné inžinierske riešenia pohonných ústrojí od ENNENG

V rámci jednotných výkonových parametrov generátorov a motorov v rozsahu od 5 kW do 5 MW (110 V až 690 V) – spolu s vertikálnymi veternými turbínami s výkonom od 1 kW do 10 kW (so zameraním na 3 kW, 5 kW a 10 kW) pre zelené mikrosiete – ENNENG prispôsobuje Priamy pohonný motor rámiky na montáž podložiek v cementárskych, baníckych, chemických a papierenských závodoch. Ak radikálne zaťaženie alebo tesné priestory vylúčia použitie štandardných prevodoviek z katalógu, inžinieri spoločnosti ENNENG navrhujú riešenia s dutým hriadeľom alebo prírubovou montážou. Priamy pohonný motor riešenia, ktoré sa priamo namontujú na hriadeľ poháňaného zariadenia.

Ak chcete vyhodnotiť krútiace momenty a výpočty návratnosti pre plánované modernizácie, kontaktujte tím spoločnosti ENNENG:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefón:  +86 532 66000559 

Často kladené otázky

Q: Prečo priame pohonné motory úspornejšie spotrebujú energiu v porovnaní s vysokorotujúcimi indukčnými motormi so zubovými prevodovkami?

A: Priamy pohonný motor eliminuje straty v medi rotora typu „veveričie koleso“ aj trenie, chvenie oleja a preklz spojky v viacstupňových zubových prevodovkách. Vytváraním vysokého krútiaceho momentu pri nízkych otáčkach priamo na hriadeli poháňaného zariadenia s účinným faktorom 0,95 až 1,0 systém spoločnosti ENNENG odstraňuje mechanické straty v prenosovej sústave v rozsahu 5 % až 15 % a zníži celkovú spotrebu elektrickej energie pohonnej sústavy o 5 % až 30 %.

Q: Kedy je bezprevodový motor technicky vhodnou voľbou pre nízkorotujúce zariadenia s vysokým krútiacim momentom?

A: Bezprevodový motor je ideálny v prípadoch, keď priemyselné stroje pracujú nepretržite pri otáčkach pod 300 ot./min s vysokou požiadavkou na krútiaci moment, keď sa často vyskytuje výpadok kvôli údržbe prevodovky alebo keď sú kladené prísne požiadavky na reguláciu rýchlosti. ENNENG špecializuje sa na výrobu priamo poháňaných motorov s výkonmi od 5 kW do 5 MW pre sieťové napätia od 110 V do 690 V s chladením prirodzenou cirkuláciou vzduchu, núteným prívodom vzduchu alebo vodným plášťom tak, aby sa presne zmestili do obmedzeného inštalačného priestoru.