A diferença entre vários tipos de motores

1. Diferenças entre motores CC e CA

Diagrama da estrutura do motor DC

Diagrama da estrutura do motor CA

Os motores CC usam corrente contínua como fonte de energia, enquanto os motores CA usam corrente alternada como fonte de energia.

Estruturalmente, o princípio dos motores DC é relativamente simples, mas a estrutura é complexa e não é fácil de manter. O princípio dos motores CA é complexo, mas a estrutura é relativamente simples e é mais fácil de manter do que os motores CC.

Em termos de preço, os motores DC com a mesma potência são superiores aos motores AC. Incluindo o dispositivo de controle de velocidade, o preço do DC é superior ao do AC. Claro, também existem grandes diferenças na estrutura e na manutenção.
Em termos de desempenho, como a velocidade dos motores CC é estável e o controle de velocidade é preciso, o que não é alcançável pelos motores CA, os motores CC devem ser usados ​​em vez dos motores CA sob rígidos requisitos de velocidade.
A regulação da velocidade dos motores CA é relativamente complexa, mas é amplamente utilizada porque as fábricas de produtos químicos utilizam energia CA.

2. Diferenças entre motores síncronos e assíncronos

Se o rotor girar na mesma velocidade do estator, ele é chamado de motor síncrono. Se não forem iguais, é chamado de motor assíncrono.

3. A diferença entre motores comuns e de frequência variável

Em primeiro lugar, os motores comuns não podem ser usados ​​como motores de frequência variável. Os motores comuns são projetados de acordo com frequência e tensão constantes, e é impossível se adaptar totalmente aos requisitos de regulação de velocidade do conversor de frequência, portanto, não podem ser usados ​​como motores de frequência variável.
O impacto dos conversores de frequência nos motores ocorre principalmente na eficiência e no aumento da temperatura dos motores.
O conversor de frequência pode gerar diferentes graus de tensão e corrente harmônica durante a operação, de modo que o motor funcione sob tensão e corrente não senoidal. Os harmônicos de alta ordem nele farão com que a perda de cobre do estator do motor, a perda de cobre do rotor, a perda de ferro e a perda adicional aumentem.
A mais significativa delas é a perda de cobre no rotor. Essas perdas farão com que o motor gere calor adicional, reduza a eficiência, reduza a potência de saída e o aumento da temperatura dos motores comuns geralmente aumentará em 10% -20%.
A frequência portadora do conversor de frequência varia de vários quilohertz a mais de dez quilohertz, o que faz com que o enrolamento do estator do motor suporte uma taxa de aumento de tensão muito alta, o que equivale a aplicar uma tensão de impulso muito acentuada ao motor, tornando o entre-voltas isolamento do motor resistir a testes mais severos.
Quando os motores comuns são alimentados por conversores de frequência, a vibração e o ruído causados ​​por fatores eletromagnéticos, mecânicos, de ventilação e outros se tornarão mais complicados.
Os harmônicos contidos na fonte de alimentação de frequência variável interferem nos harmônicos espaciais inerentes da parte eletromagnética do motor, formando diversas forças de excitação eletromagnética, aumentando assim o ruído.
Devido à ampla faixa de frequência operacional do motor e à grande faixa de variação de velocidade, as frequências de várias ondas de força eletromagnética são difíceis de evitar as frequências de vibração inerentes às várias partes estruturais do motor.
Quando a frequência da fonte de alimentação é baixa, a perda causada pelos harmônicos de alta ordem na fonte de alimentação é grande; em segundo lugar, quando a velocidade do motor variável é reduzida, o volume de ar de resfriamento diminui em proporção direta ao cubo da velocidade, resultando na não dissipação do calor do motor, o aumento da temperatura aumenta acentuadamente e é difícil de alcançar saída de torque constante.

4. A diferença estrutural entre motores comuns e motores de frequência variável

01. Requisitos de nível de isolamento mais elevados
Geralmente, o nível de isolamento dos motores de frequência variável é F ou superior. O isolamento à terra e a resistência do isolamento das espiras do fio devem ser reforçados, e a capacidade do isolamento para suportar a tensão de impulso deve ser considerada em particular.
02. Maiores requisitos de vibração e ruído para motores de frequência variável
Os motores de frequência variável devem considerar totalmente a rigidez dos componentes do motor e do todo, e tentar aumentar sua frequência natural para evitar ressonância com cada onda de força.
03. Diferentes métodos de resfriamento para motores de frequência variável
Os motores de frequência variável geralmente utilizam resfriamento por ventilação forçada, ou seja, o ventilador de resfriamento do motor principal é acionado por um motor independente.
04. São necessárias diferentes medidas de proteção
Medidas de isolamento de rolamentos devem ser adotadas para motores de frequência variável com capacidade superior a 160KW. É principalmente fácil produzir assimetria do circuito magnético e corrente do eixo. Quando a corrente gerada por outros componentes de alta frequência é combinada, a corrente do eixo aumentará muito, resultando em danos ao rolamento, portanto, geralmente são tomadas medidas de isolamento. Para motores de frequência variável de potência constante, quando a velocidade exceder 3.000/min, uma graxa especial resistente a altas temperaturas deve ser usada para compensar o aumento de temperatura do rolamento.
05. Sistema de refrigeração diferente
O ventilador de resfriamento do motor de frequência variável usa uma fonte de alimentação independente para garantir capacidade de resfriamento contínua.

2. Conhecimento básico de motores

Seleção de motor
Os conteúdos básicos necessários para a seleção do motor são:
O tipo de carga acionada, potência nominal, tensão nominal, velocidade nominal e outras condições.
Tipo de carga·Motor CC·Motor assíncrono·Motor síncrono
Para máquinas de produção contínua com carga estável e sem requisitos especiais para partida e frenagem, devem ser preferidos motores síncronos de ímã permanente ou motores assíncronos de gaiola de esquilo comuns, que são amplamente utilizados em máquinas, bombas de água, ventiladores, etc.
Para máquinas de produção com partidas e frenagens frequentes e que exigem grandes torques de partida e frenagem, como pontes rolantes, guinchos de minas, compressores de ar, laminadores irreversíveis, etc., devem ser usados ​​motores síncronos de ímã permanente ou motores assíncronos enrolados.
Para ocasiões sem necessidade de regulação de velocidade, onde é necessária velocidade constante ou o fator de potência precisa ser melhorado, devem ser utilizados motores síncronos de ímãs permanentes, como bombas d'água de média e grande capacidade, compressores de ar, talhas, moinhos, etc.
Para máquinas de produção que requerem uma faixa de regulação de velocidade superior a 1:3 e requerem regulação de velocidade contínua, estável e suave, é aconselhável usar motores síncronos de ímã permanente ou motores CC excitados separadamente ou motores assíncronos de gaiola de esquilo com regulação de velocidade de frequência variável, como máquinas-ferramentas de grande precisão, plainas de pórtico, laminadores, guinchos, etc.
De modo geral, o motor pode ser determinado aproximadamente fornecendo o tipo de carga acionada, potência nominal, tensão nominal e velocidade nominal do motor.
No entanto, para que os requisitos de carga sejam atendidos de forma ideal, estes parâmetros básicos estão longe de ser suficientes.
Outros parâmetros que precisam ser fornecidos incluem: frequência, sistema de trabalho, requisitos de sobrecarga, nível de isolamento, nível de proteção, momento de inércia, curva de torque de resistência de carga, método de instalação, temperatura ambiente, altitude, requisitos externos, etc. circunstâncias)

3. Conhecimento básico de motores

Etapas para seleção do motor
Quando o motor está funcionando ou falha, os quatro métodos de olhar, ouvir, cheirar e tocar podem ser usados ​​para prevenir e eliminar a falha a tempo de garantir a operação segura do motor.
1. Veja
Observe se há alguma anormalidade durante o funcionamento do motor, que se manifesta principalmente nas seguintes situações.
1. Quando o enrolamento do estator está em curto-circuito, você poderá ver fumaça saindo do motor.
2. Quando o motor estiver seriamente sobrecarregado ou funcionando com perda de fase, a velocidade diminuirá e haverá um som de “zumbido” mais pesado.
3. Quando o motor estiver funcionando normalmente, mas parar repentinamente, você verá faíscas saindo da conexão solta; o fusível está queimado ou uma peça está presa.
4. Se o motor vibrar violentamente, pode ser que o dispositivo de transmissão esteja preso ou o motor não esteja bem fixado, os parafusos dos pés estejam soltos, etc.
5. Se houver descoloração, marcas de queimadura e fumaça nos pontos de contato e conexões dentro do motor, significa que pode haver superaquecimento local, mau contato na conexão do condutor ou enrolamento queimado, etc.
2. Ouça
Quando o motor estiver funcionando normalmente, ele deverá emitir um som de “zumbido” uniforme e mais leve, sem ruídos e sons especiais.
Se o ruído for muito alto, incluindo ruído eletromagnético, ruído de rolamento, ruído de ventilação, ruído de atrito mecânico, etc., pode ser um fenômeno precursor ou de falha.
1. Para ruído eletromagnético, se o motor emitir um som alto, baixo e pesado, os motivos podem ser os seguintes:
(1) O entreferro entre o estator e o rotor é irregular. Neste momento, o som é alto e baixo, e o intervalo entre os sons altos e baixos permanece inalterado. Isso é causado pelo desgaste do rolamento, que torna o estator e o rotor não concêntricos.
(2) A corrente trifásica está desequilibrada. Isso é causado pelo aterramento incorreto do enrolamento trifásico, curto-circuito ou mau contato. Se o som for muito abafado, significa que o motor está seriamente sobrecarregado ou funcionando com falta de fase.
(3) O núcleo de ferro está solto. Durante a operação do motor, a vibração faz com que os parafusos de fixação do núcleo de ferro se afrouxem, fazendo com que a chapa de aço silício com núcleo de ferro se solte e faça barulho.
2. Quanto ao ruído do rolamento, você deve monitorá-lo frequentemente durante a operação do motor. O método de monitoramento é: coloque uma extremidade da chave de fenda contra a peça de instalação do rolamento e a outra extremidade perto do ouvido, e você poderá ouvir o som do rolamento funcionando. Se o rolamento funcionar normalmente, o som será um som contínuo e fino de “farfalhar”, sem quaisquer flutuações ou sons de fricção de metal.
Se ocorrerem os seguintes sons, é um fenômeno anormal:
(1) Há um som de “guincho” quando o rolamento está funcionando. Este é um som de fricção de metal, geralmente causado pela falta de óleo no rolamento. O rolamento deve ser desmontado e uma quantidade adequada de graxa deve ser adicionada.
(2) Se ocorrer um som de “chilrear”, este é o som produzido quando a bola gira. Geralmente é causado pelo ressecamento da graxa ou falta de óleo. Uma quantidade apropriada de graxa pode ser adicionada.
(3) Se ocorrer um som de “clique” ou “guincho”, é o som produzido pelo movimento irregular da esfera no rolamento. Isso é causado pelo dano da esfera do rolamento ou pela não utilização prolongada do motor, resultando no ressecamento da graxa.
3. Se o mecanismo de transmissão e o mecanismo acionado emitirem um som contínuo em vez de um som flutuante, ele poderá ser tratado de acordo com as seguintes situações.
(1) O som periódico de “estalo” é causado pela junta irregular da correia.
(2) O som periódico de “dong dong” é causado por folga entre o acoplamento ou polia e o eixo, bem como desgaste da chaveta ou rasgo de chaveta.
(3) O som de colisão irregular é causado pela colisão das pás com a tampa do ventilador.

3. Cheiro
As falhas também podem ser avaliadas e evitadas cheirando o motor.
Abra a caixa de junção e cheire para ver se há cheiro de queimado. Se for detectado um cheiro especial de tinta, significa que a temperatura interna do motor está muito alta; se for encontrado um forte cheiro de queimado ou cheiro de queimado, pode ser que a rede de manutenção da camada de isolamento esteja quebrada ou o enrolamento tenha sido queimado.
Se não houver cheiro, é necessário utilizar um megôhmetro para medir a resistência de isolamento entre o enrolamento e o invólucro. Se for inferior a 0,5 megaohms, deve ser seco. Se a resistência for zero, significa que está danificado.
4. Toque
Tocar na temperatura de algumas partes do motor também pode determinar a causa da falha.
Para garantir a segurança, use as costas da mão para tocar a carcaça do motor e as partes adjacentes do rolamento.
Se a temperatura estiver anormal, os motivos podem ser os seguintes:
1. Má ventilação. Como queda do ventilador, bloqueio do duto de ventilação, etc.
2. Sobrecarga. A corrente é muito grande e o enrolamento do estator está superaquecido.
3. As voltas do enrolamento do estator estão em curto-circuito ou a corrente trifásica está desequilibrada.
4. Partidas ou frenagens frequentes.
5. Se a temperatura ao redor do rolamento estiver muito alta, isso pode ser causado por danos no rolamento ou falta de óleo.

Regulamentações de temperatura dos rolamentos do motor, causas e tratamento de anormalidades

Os regulamentos estipulam que a temperatura máxima dos rolamentos não deve exceder 95°C, e a temperatura máxima dos rolamentos deslizantes não deve exceder 80°C. E o aumento da temperatura não deve exceder 55°C (o aumento da temperatura é a temperatura do rolamento menos a temperatura ambiente durante o teste).

Causas e tratamentos para aumento excessivo da temperatura dos rolamentos:

(1) Causa: O eixo está torto e a linha central não é precisa. Tratamento: Encontre o centro novamente.
(2) Causa: Os parafusos da fundação estão soltos. Tratamento: Aperte os parafusos da fundação.

(3) Causa: O lubrificante não está limpo. Tratamento: Substitua o lubrificante.

(4) Causa: O lubrificante foi usado por muito tempo e não foi substituído. Tratamento: Limpe os rolamentos e substitua o lubrificante.
(5) Causa: A esfera ou rolo do rolamento está danificado. Tratamento: Substitua o rolamento por um novo.

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