Як двигун з прямим приводом усуває додаткові втрати в трансмісії для промислового обладнання, що працює на низьких швидкостях із високим крутним моментом

Пройдіть повз обертальну піч, дробарку цукрового заводу або хімічний екструдер, що обертаються зі швидкістю п’ятнадцять обертів на хвилину, і найбільш шумною частиною на основі рідко буває ведений барабан — це багатоступінчастий редуктор між валом двигуна та валом навантаження. Кожне проміжне зубчасте колесо, шків ремінної передачі, зірочка ланцюгової передачі та гвинтове з’єднання забирають частину електричної потужності до того, як момент досягає технологічного процесу. Заміна цього механічного ланцюга на Прямий привід мотор розміщує електромагнітне створення моменту безпосередньо на валу навантаження, повністю усуваючи проміжні ступені тертя.

Обслуговуючі бригади підприємств добре знають приховану ціну редукторів: зламані болти з’єднань під час холодних стартів, забруднене мастило в редукторах та втрата 5–15 % номінальної потужності у вигляді тепла в картері. ENNENG вирішує цю неефективність трансмісії в корені, створюючи багатополюсні машини з постійними магнітами, розроблені для роботи на валу при низьких швидкостях. Інтеграція ENNENG Прямий привід мотор у обладнання з низькою швидкістю та високим крутним моментом видаляє механічні втрати в передачі і водночас звільняє техніків від безкінечного ремонту редукторів.

Де механічні втрати передачі виснажують традиційні трансмісії

Стандартна зубчаста трансмісія перетворює електричні кіловати в обертання вала на високій швидкості — зазвичай 1500 або 1800 об/хв — і лише потім знижує цю швидкість за допомогою двох або трьох ступенів косозубих або планетарних передач. Аналіз усього шляху потужності від клем змінного струму (VFD) до приводного валу показує, чому проміжне обладнання споживає енергію.

Тертя в зачепленні зубчастих коліс, перемішування мастила та прослизання ременя

Опубліковані теплові рейтинги шестерень AGMA 2001 та ISO/TR 14179 показують, що кожен ступінь редукції втрачає від 1,5 % до 3 % передаваної потужності при повному навантаженні, тоді як клинові ремені, ланцюги та муфти втрачають ще від 2 % до 5 % через гістерезис згину та пробуксовку. Ще гірше те, що перемішування мастила та опір ущільнень у великому картері залишаються майже незмінними навіть при зниженні продуктивності до 40 %. A Прямий привід мотор обходить ці паразитні точки опору, направляючи енергію безпосередньо з повітряного зазору статора на вал навантаження.

Електромагнітна конструкція з великою кількістю полюсів без втрат через збудження ротора

Замість обертання 4-полюсного короткозамкненого ротора з високою швидкістю та подальшого зниження її за допомогою редуктора ENNENG Прямий привід мотор використовує роторну геометрію з великою кількістю полюсів, оснащену спеченими рідкоземельними магнітами NdFeB. Стандартні асинхронні ротори повинні відставати від магнітного поля статора, щоб індукувати струм у стрижнях ротора, витрачаючи кіловати на нагрівання. Оскільки синхронний ENNENG з постійними магнітами генерує магнітний потік без індукованих струмів у роторі, то Прямий привід мотор заблоковує частоту інвертора до однозначних обертів на хвилину, одночасно зберігаючи підвищення робочої температури нижче 60 К (на 20 К прохолодніше, ніж у відповідних асинхронних каркасів).

Порівняння систем між собою: привід з редуктором проти архітектури двигуна без редуктора

Порівняння таблички двигуна в ізоляції не враховує втрати, приховані далі в муфтах і редукторах. За стандартами енергоефективності IEC 61800-9-2 для повних модулів приводу та систем приводу з електроприводом інженерним командам слід оцінювати загальну площу займаного простору, жорсткість керування та поведінку на частковому навантаженні всієї Прямий привід мотор збірка.

Усунення кутового люфту в точних процесах з низькою швидкістю

На пластмасових екструдерах, поворотних індексних столах та каландрувальних валках паперових фабрик зазор між зубцями передачі створює механічну «мертву зону» між енкодером двигуна й приводним валом. Кожного разу, коли момент навантаження змінює напрямок або різко зростає, закручування вала призводить до нестабільності швидкості та коливань товщини матеріалу. Підключення Прямий привід мотор безпосередньо до технологічного вала усуває проміжну крутильну піддатливість, що дозволяє векторному замкненому контуру частотного перетворювача точно підтримувати кутову швидкість.

Інженерні перевірки перед заміною редуктора на двигун безпосереднього приводу

Вилучення редуктора змінює спосіб, у якому інерція навантаження, сила тертя спокою та радіальні зовнішні навантаження діють на підшипники двигуна. Підбір Прямий привід мотор для обладнання з низькою швидкістю та високим крутним моментом вимагає практичних інженерних перевірок до затвердження загальних компоновочних креслень.

Підбір за номінальним моментом, піковим моментом спокою та тепловим зниженням потужності

Ніколи не підбирайте Прямий привід мотор лише з середнього споживання кіловатів. Відобразіть повний цикл момент-швидкість: момент відриву від холодної суспензії, час прискорення, тривалий робочий момент і інтервали перевантаження поблизу застопорення. Оскільки двигуни низької швидкості обертаються надто повільно для того, щоб вентилятори, встановлені на валу, забезпечували достатній потік охолоджувального повітря при високому моменті, перевірте, чи Прямий привід мотор використовує природну конвекцію IC411, примусове повітряне охолодження IC416 або водяну рубашку IC71W згідно з IEC 60034-6, щоб запобігти перегріву обмоток.

Аудит відбитої інерції навантаження та жорсткості кріплення рами

Редуктор зменшує відбиту інерцію навантаження у квадраті свого передатного числа. Вилучення редуктора піддає Прямий привід мотор безпосередньо повній обертальній інерції важкого барабана або вала мішалки. Переконайтеся, що граничне значення струму ПЧ, шунт-резистор гальмівного перетворювача постійного струму та жорсткість основи здатні витримувати енергію гальмування без резонансу.

Польове введення в експлуатацію та профілактичний догляд

• Перевірка вирівнювання валів та концентричності: Використовуйте лазерні інструменти для вирівнювання на муфтах з суцільним валом або індикаторні годинникові прилади на зменшувальних дисках з порожнистим валом, щоб радіальне биття ніколи не створювало напруження в Прямий привід мотор підшипники.
• Налаштуйте автоматичне налаштування ПЧ у стані спокою: Виконайте процедури визначення опору статора та положення полюсів ротора на Прямий привід мотор згідно з правилами захисту NFPA 70 (NEC) перед підключенням навантаження, забезпечуючи крутний момент при пуску від 150 % до 200 %.
• Забезпечте проведення аудитів блокування та заземлення з метою безпеки: Дотримуйтесь правил OSHA 1910.147 щодо блокування/позначки під час роботи з муфтами — оскільки ротори з постійними магнітами генерують зворотну ЕРС при будь-якому обертанні — та перевіряйте кільця заземлення валів кожні шість місяців за допомогою Інженерною службою підтримки ENNENG .

Промислові модернізації та індивідуальне проектування трансмісій від ENNENG

У рамках єдиних номінальних параметрів генераторів і двигунів у діапазоні від 5 кВт до 5 МВт (110 В до 690 В), а також вертикальних вітрових турбін потужністю від 1 кВт до 10 кВт (з акцентом на моделі 3 кВт, 5 кВт і 10 кВт) для екологічних мікромереж — ENNENG здійснює індивідуальну адаптацію Прямий привід мотор рами для встановлення підставок у цементних, гірничих, хімічних та целюлозно-паперових підприємствах. Коли радіальні навантаження або обмежені зазори роблять неможливим використання стандартних редукторів із каталогу, інженери ENNENG проектують порожнисті або фланцеві розв’язки, Прямий привід мотор які встановлюються безпосередньо на вал приводного механізму.

Щоб проаналізувати криві крутного моменту та розрахунки терміну окупності для майбутніх модернізацій, зверніться до команди ENNENG:

• WhatsApp:+86 18562780228
• Електронна пошта:  [email protected]
• Телефон:  +86 532 66000559 

Часті запитання

П: Чому двигун безпосереднього приводу економить енергію порівняно з високошвидкісним асинхронним двигуном із редуктором?

В: Двигун безпосереднього приводу усуває як втрати в міді короткозамкненого ротора, так і тертя у багатоступінчастому редукторі, втрати через перемішування мастила та прослизання муфти. Генеруючи високий крутний момент при низьких обертах безпосередньо на валу приводного механізму й забезпечуючи коефіцієнт потужності 0,95–1,0, система ENNENG усуває механічні втрати в передачі на 5–15 % і скорочує загальне електроспоживання приводної системи на 5–30 %.

П: Коли безредукторний двигун є правильним технічним вибором для низькошвидкісного обладнання з високим крутним моментом?

A: Безредукторний двигун є ідеальним варіантом, коли промислове обладнання працює безперервно зі швидкістю нижче 300 об/хв за високого моменту, потребує частого технічного обслуговування редуктора або має суворі вимоги до керування швидкістю. ENNENG спеціалізується на створенні двигунів прямого приводу потужністю від 5 кВт до 5 МВт для мереж напругою від 110 В до 690 В із охолодженням природним повітрям, примусовим повітрям або водяною рубашкою, щоб відповідати обмеженим габаритам монтажного простору.