Priemyselné asynchrónne motory: štrukturálna a prevádzková analýza

Asynchrónne motory, kategorizované do typov veveričiek a typov rán-rotor, zostávajú základné pre priemyselné energetické systémy . ich zdieľané operačné princíp-Slip-dependentné rýchlostné definície ich adaptabilita naprieč rôznymi zaťaženiami .

 

Základné konštrukčné prvky

 

• Rotory veveričiek

Pevné hliníkové alebo medené tyče zabudované do slotov rotora, skratované koncovými krúžkami .

Robustný dizajn s nízkou údržbou ideálny pre aplikácie s vysokou inertiami .

• Rotory rany

Izolované vinutia pripojené k klzným krúžkom, ktoré umožňujú ovládanie externého odporu .

Uprednostňované pre začínajúce podniky, ktoré si vyžadujú prispôsobenie krútiaceho momentu .

 

 

Výkonnostné charakteristiky

 

• Dynamika sklzu:

Odchýlka rýchlosti od synchrónnych otáčok (~ 3% pri plnom zaťažení) sa zvyšuje s dopytom po momente .

Riziká preťaženia: prekročenie maximálneho krútiaceho momentu spôsobuje kolaps rýchlosti a vyhorenie vinutia .

• Počiatočné správanie:

Motory veveričiek: vysoké inrushové prúdy (zmierňované prostredníctvom Star-delta Štart) .}}}}}}}}}}}}}}} scenármi s obmedzeným počiatočným krútiacim momentom vyhovujú scenárom zaťaženia svetla .

Motory rany-rotor: Nastaviteľný odpor s rotorom umožňuje nízko-prúdové startupy pre drvenie, dopravníky a kompresory .

• Kompromisy efektívnosti:

Veveričky navrhuje Excel v rovnovážnom účinnosti, ale zápasí s premenlivými zaťaženiami .

Rotory rany ponúkajú flexibilitu za cenu zložitosti a údržby .

 

Asynchrónne motory začínajúce metodiky

 

• Star-Delta začínajúca

Znižuje inrushové prúdy pôvodne zapojením statora v konfigurácii hviezdy .

Obmedzené na aplikácie s nízkym odtrhnutým krútiacim momentom (e . g ., čerpadlá, fanúšikovia) .

• Regulácia odporu rotora

Externé rezistory modulujú prúd rany-rotor, optimalizácia spustenia krútiaceho momentu pre ťažké stroje .

• Variabilné frekvenčné jednotky (VFD)

Moderné riešenie pre motory veveričiek, umožnenie hladkého zrýchlenia a odstránenie tradičných počiatočných obmedzení .

 

Vývoj trhu

 

• Pokles motorov rany-rotor:

Pokroky VFD vyradili jednotky rany-rotor v ne špecializovaných aplikáciách .

Výnimky: cementové mlyny, ťažobné zdviháky a ďalšie mimoriadne horské výklenky .

• Rise of Multi-Rýchlostné motory:

Návrhy meniace sa v póle Adresa Variability zaťaženia bez mechanických prevodoviek .

 

Úvahy o návrhu

 

1. Tepelné riadenie: Kritické pre motory veveričiek pri cyklických zaťaženiach, aby sa zabránilo zlomeniu tyčiniek .
2. Konfigurácie ložiska: uhlové kontaktné ložiská vo vertikálnych motoroch; Varianty hlbokej drážky v horizontálnych rozloženiach .
3. Materiálové inovácie: rotory s medenými medenými rotormi Zlepšujú účinnosť v prémiovom IE4/tj 5- Class Motors .

 

Priemyselné aplikácie

 

1. Dominancia veveričiek: systémy HVAC, dopravné pásy a domáce spotrebiče .
2. Odolnosť rany-rotor: Oceľové valcovacie mlyny, ovládanie tónu veternej turbíny a morské toky .

 

Záver

Asynchrónne motory sa naďalej vyvíjajú, vyvažujú jednoduchosť s vznikajúcimi požiadavkami na účinnosť . Zatiaľ čo varianty veveričiek dominujú hlavným trhom, dizajn rany-rotor Ekosystémy . inžinieri musia pri výbere medzi typmi motorov vyhodnotiť profily zaťaženia, požiadavky na spustenie a náklady na životný cyklus .