Sự khác biệt giữa các loại động cơ

1. Sự khác biệt giữa động cơ DC và động cơ AC

Sơ đồ cấu tạo động cơ DC

Sơ đồ cấu trúc động cơ AC

Động cơ DC sử dụng dòng điện một chiều làm nguồn điện, trong khi động cơ AC sử dụng dòng điện xoay chiều làm nguồn điện.

Về mặt cấu trúc, nguyên lý của động cơ DC tương đối đơn giản, nhưng cấu trúc phức tạp và không dễ bảo trì. Nguyên lý của động cơ AC rất phức tạp nhưng cấu trúc tương đối đơn giản và dễ bảo trì hơn động cơ DC.

Xét về giá thành, động cơ DC có cùng công suất sẽ cao hơn động cơ AC. Tính cả thiết bị điều khiển tốc độ thì giá DC cao hơn AC. Tất nhiên, cũng có sự khác biệt lớn về cấu trúc và bảo trì.
Về hiệu suất, do tốc độ của động cơ DC ổn định và điều khiển tốc độ chính xác, điều mà động cơ AC không thể đạt được nên động cơ DC phải được sử dụng thay cho động cơ AC với yêu cầu nghiêm ngặt về tốc độ.
Việc điều chỉnh tốc độ của động cơ xoay chiều tương đối phức tạp nhưng được sử dụng rộng rãi vì các nhà máy hóa chất sử dụng nguồn điện xoay chiều.

2. Sự khác biệt giữa động cơ đồng bộ và không đồng bộ

Nếu rôto quay cùng tốc độ với stato thì gọi là động cơ đồng bộ. Nếu chúng không giống nhau thì gọi là động cơ không đồng bộ.

3. Sự khác biệt giữa động cơ thường và động cơ biến tần

Trước hết, động cơ thông thường không thể được sử dụng làm động cơ có tần số thay đổi. Động cơ thông thường được thiết kế theo tần số không đổi và điện áp không đổi, không thể thích ứng hoàn toàn với yêu cầu điều chỉnh tốc độ của bộ biến tần, vì vậy chúng không thể được sử dụng làm động cơ có tần số thay đổi.
Tác động của bộ biến tần đến động cơ chủ yếu là hiệu suất và độ tăng nhiệt độ của động cơ.
Bộ biến tần có thể tạo ra các mức điện áp và dòng điện hài khác nhau trong quá trình hoạt động, để động cơ chạy dưới điện áp và dòng điện không hình sin. Các sóng hài bậc cao trong đó sẽ làm cho tổn thất đồng stato của động cơ, tổn thất đồng rôto, tổn thất sắt và tổn thất bổ sung tăng lên.
Đáng kể nhất trong số này là tổn thất đồng rôto. Những tổn thất này sẽ khiến động cơ tạo ra nhiệt bổ sung, giảm hiệu suất, giảm công suất đầu ra và mức tăng nhiệt độ của động cơ thông thường thường sẽ tăng 10% -20%.
Tần số sóng mang của bộ biến tần dao động từ vài kilohertz đến hơn mười kilohertz, điều này làm cho cuộn dây stato của động cơ chịu được tốc độ tăng điện áp rất cao, tương đương với việc đặt một điện áp xung rất dốc vào động cơ, làm cho vòng quay quay vòng. cách điện của động cơ chịu được thử nghiệm khắc nghiệt hơn.
Khi động cơ thông thường được cung cấp năng lượng bởi bộ biến tần, độ rung và tiếng ồn do điện từ, cơ học, thông gió và các yếu tố khác sẽ trở nên phức tạp hơn.
Các sóng hài có trong nguồn điện có tần số thay đổi cản trở các sóng hài không gian vốn có của bộ phận điện từ của động cơ, tạo thành các lực kích thích điện từ khác nhau, do đó làm tăng tiếng ồn.
Do dải tần hoạt động rộng của động cơ và dải biến thiên tốc độ lớn nên tần số của các sóng lực điện từ khác nhau khó tránh khỏi tần số rung vốn có của các bộ phận kết cấu khác nhau của động cơ.
Khi tần số nguồn điện thấp, tổn thất do sóng hài bậc cao trong nguồn điện gây ra là lớn; Thứ hai, khi tốc độ của động cơ biến thiên giảm, lượng không khí làm mát giảm tỷ lệ thuận với lập phương của tốc độ, dẫn đến nhiệt của động cơ không bị tiêu tán, nhiệt độ tăng mạnh và khó đạt được đầu ra mô-men xoắn không đổi.

4. Sự khác biệt về cấu tạo giữa động cơ thông thường và động cơ biến tần

01. Yêu cầu mức độ cách nhiệt cao hơn
Nói chung, mức cách điện của động cơ có tần số thay đổi là F hoặc cao hơn. Cần tăng cường cách điện với đất và độ bền cách điện của các vòng dây và đặc biệt phải xem xét khả năng cách điện chịu được điện áp xung.
02. Yêu cầu cao hơn về độ rung và tiếng ồn đối với động cơ có tần số thay đổi
Động cơ có tần số thay đổi phải xem xét đầy đủ độ cứng của các bộ phận động cơ và tổng thể, đồng thời cố gắng tăng tần số tự nhiên của chúng để tránh cộng hưởng với từng sóng lực.
03. Các phương pháp làm mát khác nhau cho động cơ có tần số thay đổi
Động cơ tần số thay đổi thường sử dụng làm mát thông gió cưỡng bức, nghĩa là quạt làm mát động cơ chính được điều khiển bởi một động cơ độc lập.
04. Cần có các biện pháp bảo vệ khác nhau
Nên áp dụng các biện pháp cách nhiệt vòng bi cho động cơ có tần số thay đổi có công suất lớn hơn 160KW. Nó chủ yếu dễ dàng tạo ra sự bất đối xứng của mạch từ và dòng điện trục. Khi kết hợp dòng điện do các thành phần tần số cao khác tạo ra, dòng điện trên trục sẽ tăng lên rất nhiều, dẫn đến hư hỏng ổ trục, do đó các biện pháp cách nhiệt thường được thực hiện. Đối với động cơ có tần số thay đổi công suất không đổi, khi tốc độ vượt quá 3000/phút, nên sử dụng mỡ chịu nhiệt độ cao đặc biệt để bù cho sự tăng nhiệt độ của ổ trục.
05. Hệ thống làm mát khác nhau
Quạt làm mát động cơ tần số thay đổi sử dụng nguồn điện độc lập để đảm bảo khả năng làm mát liên tục.

2. Kiến thức cơ bản về động cơ

Lựa chọn động cơ
Những nội dung cơ bản cần có cho việc lựa chọn động cơ là:
Loại tải điều khiển, công suất định mức, điện áp định mức, tốc độ định mức và các điều kiện khác.
Loại tải·Động cơ DC·Động cơ không đồng bộ·Động cơ đồng bộ
Đối với máy móc sản xuất liên tục có tải ổn định và không có yêu cầu đặc biệt về khởi động và phanh, nên ưu tiên sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ không đồng bộ lồng sóc thông thường, được sử dụng rộng rãi trong máy móc, máy bơm nước, quạt, v.v.
Đối với máy móc sản xuất khởi động và phanh thường xuyên và yêu cầu mômen khởi động và phanh lớn, chẳng hạn như cầu trục, tời mỏ, máy nén khí, máy cán không thuận nghịch, v.v., nên sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ không đồng bộ dây quấn.
Đối với những trường hợp không có yêu cầu điều chỉnh tốc độ, cần tốc độ không đổi hoặc cần cải thiện hệ số công suất, nên sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, chẳng hạn như máy bơm nước công suất vừa và lớn, máy nén khí, tời, máy nghiền, v.v.
Đối với máy móc sản xuất yêu cầu dải điều chỉnh tốc độ lớn hơn 1:3 và yêu cầu điều chỉnh tốc độ liên tục, ổn định và êm ái thì nên sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ DC kích thích riêng hoặc động cơ không đồng bộ lồng sóc có khả năng điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi, chẳng hạn như máy công cụ có độ chính xác lớn, máy bào giàn, máy cán, vận thăng, v.v.
Nói chung, động cơ có thể được xác định một cách đại khái bằng cách cung cấp loại tải dẫn động, công suất định mức, điện áp định mức và tốc độ định mức của động cơ.
Tuy nhiên, nếu muốn đáp ứng các yêu cầu về tải một cách tối ưu thì những thông số cơ bản này là chưa đủ.
Các thông số khác cần được cung cấp bao gồm: tần số, hệ thống làm việc, yêu cầu quá tải, mức cách điện, mức bảo vệ, mômen quán tính, đường cong mômen kháng tải, phương pháp lắp đặt, nhiệt độ môi trường, độ cao, yêu cầu ngoài trời, v.v. (được cung cấp theo yêu cầu cụ thể). trường hợp)

3. Kiến thức cơ bản về động cơ

Các bước lựa chọn động cơ
Khi động cơ đang chạy hoặc bị hỏng, có thể sử dụng bốn phương pháp nhìn, nghe, ngửi và chạm để ngăn ngừa và loại bỏ lỗi kịp thời, đảm bảo động cơ hoạt động an toàn.
1 Cái nhìn
Quan sát xem có bất thường nào trong quá trình vận hành động cơ hay không, biểu hiện chủ yếu trong các tình huống sau.
1. Khi cuộn dây stato bị đoản mạch, bạn có thể thấy khói bốc ra từ động cơ.
2. Khi động cơ bị quá tải nghiêm trọng hoặc chạy mất pha, tốc độ sẽ chậm lại và phát ra tiếng “ù ù” nặng hơn.
3. Khi động cơ đang chạy bình thường nhưng đột ngột dừng lại, bạn sẽ thấy tia lửa điện phát ra từ mối nối lỏng lẻo; cầu chì bị đứt hoặc một bộ phận bị kẹt.
4. Nếu động cơ rung lắc mạnh thì có thể do thiết bị truyền động bị kẹt hoặc động cơ chưa được cố định tốt, các bu lông chân bị lỏng, v.v.
5. Nếu có sự đổi màu, vết cháy và vết khói trên các điểm tiếp xúc và kết nối bên trong động cơ, điều đó có nghĩa là có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ, tiếp xúc kém ở đầu nối dây dẫn hoặc cuộn dây bị cháy, v.v.
2. Nghe
Khi động cơ hoạt động bình thường sẽ phát ra âm thanh “ù ù” đều và nhẹ hơn, không gây tiếng ồn và các âm thanh đặc biệt.
Nếu tiếng ồn quá lớn, bao gồm tiếng ồn điện từ, tiếng ồn vòng bi, tiếng ồn thông gió, tiếng ồn ma sát cơ học, v.v., đó có thể là hiện tượng báo trước hoặc lỗi.
1. Đối với nhiễu điện từ, nếu động cơ phát ra âm thanh cao, thấp và nặng thì nguyên nhân có thể như sau:
(1) Khe hở không khí giữa stato và rôto không đều. Lúc này, âm thanh cao và thấp, khoảng cách giữa âm cao và âm thấp không thay đổi. Điều này xảy ra do ổ trục bị mòn, khiến stato và rôto không đồng tâm.
(2) Dòng điện ba pha không cân bằng. Điều này là do cuộn dây ba pha được nối đất không đúng cách, bị đoản mạch hoặc tiếp xúc kém. Nếu âm thanh rất nhỏ có nghĩa là động cơ bị quá tải nghiêm trọng hoặc chạy lệch pha.
(3) Lõi sắt bị lỏng. Trong quá trình mô tơ hoạt động, rung động làm cho các bu lông cố định lõi sắt bị lỏng, khiến tấm thép silic lõi sắt bị lỏng và phát ra tiếng ồn.
2. Đối với tiếng ồn ổ trục, bạn nên theo dõi thường xuyên trong quá trình hoạt động của động cơ. Phương pháp giám sát là: đặt một đầu của tuốc nơ vít vào bộ phận lắp ổ trục và đầu còn lại gần tai, bạn có thể nghe thấy tiếng ổ trục đang chạy. Nếu ổ trục hoạt động bình thường thì âm thanh là tiếng “xào xạc” liên tục và êm ái, không có bất kỳ dao động hay âm thanh ma sát kim loại nào.
Nếu xuất hiện những âm thanh sau đây là hiện tượng bất thường:
(1) Có tiếng “cạch cạch” khi ổ trục đang chạy. Đây là âm thanh ma sát của kim loại, thường xảy ra do thiếu dầu trong ổ trục. Vòng bi phải được tháo rời và thêm một lượng dầu mỡ thích hợp.
(2) Nếu phát ra âm thanh “lạch cạch” thì đây là âm thanh được tạo ra khi quả bóng quay. Nguyên nhân thường là do dầu mỡ bị khô hoặc thiếu dầu. Có thể thêm một lượng dầu mỡ thích hợp.
(3) Nếu xảy ra âm thanh “tách” hoặc “rắc” thì đó là âm thanh được tạo ra do chuyển động không đều của quả bóng trong ổ trục. Nguyên nhân là do bi trong ổ trục bị hỏng hoặc do động cơ không sử dụng trong thời gian dài dẫn đến dầu mỡ bị khô.
3. Nếu cơ cấu truyền động và cơ cấu dẫn động phát ra âm thanh liên tục thay vì âm thanh dao động thì có thể xử lý theo các tình huống sau.
(1) Âm thanh “bốp” định kỳ là do khớp dây đai không đều.
(2) Âm thanh “dong dong” định kỳ là do khớp nối hoặc puli và trục bị lỏng, cũng như chìa khóa hoặc rãnh then bị mòn.
(3) Âm thanh va chạm không đều là do cánh quạt va chạm với vỏ quạt.

3. Mùi
Các hư hỏng cũng có thể được phát hiện và ngăn ngừa bằng cách ngửi động cơ.
Mở hộp nối ra ngửi xem có mùi khét không. Nếu phát hiện mùi sơn đặc biệt có nghĩa là nhiệt độ bên trong động cơ quá cao; nếu phát hiện mùi cháy nồng nặc hoặc mùi khét thì có thể lưới bảo trì lớp cách nhiệt đã bị hỏng hoặc cuộn dây đã bị cháy.
Nếu không có mùi thì phải dùng megom kế để đo điện trở cách điện giữa cuộn dây và vỏ. Nếu nhỏ hơn 0,5 megohm thì phải sấy khô. Nếu điện trở bằng 0 nghĩa là nó đã bị hỏng.
4. Chạm vào
Chạm vào nhiệt độ của một số bộ phận của động cơ cũng có thể xác định được nguyên nhân gây ra lỗi.
Để đảm bảo an toàn, bạn hãy dùng mu bàn tay chạm vào vỏ mô tơ và các bộ phận xung quanh ổ trục.
Nếu nhiệt độ bất thường, nguyên nhân có thể như sau:
1. Thông gió kém. Chẳng hạn như quạt rơi, tắc ống thông gió, v.v.
2. Quá tải. Dòng điện quá lớn và cuộn dây stato quá nóng.
3. Các cuộn dây stato bị đoản mạch hoặc dòng điện ba pha không cân bằng.
4. Thường xuyên khởi động hoặc phanh gấp.
5. Nếu nhiệt độ xung quanh ổ trục quá cao, có thể nguyên nhân là do ổ trục bị hỏng hoặc thiếu dầu.

Quy định nhiệt độ vòng bi động cơ, nguyên nhân và cách xử lý các bất thường

Các quy định quy định rằng nhiệt độ tối đa của vòng bi lăn không được vượt quá 95oC và nhiệt độ tối đa của vòng bi trượt không được vượt quá 80oC. Và mức tăng nhiệt độ không được vượt quá 55oC (mức tăng nhiệt độ là nhiệt độ vòng bi trừ đi nhiệt độ môi trường trong quá trình thử nghiệm).

Nguyên nhân và cách điều trị tăng nhiệt độ vòng bi quá mức:

(1) Nguyên nhân: Trục bị cong và đường tâm không chính xác. Cách xử lý: Tìm lại tâm.
(2) Nguyên nhân: Vít móng bị lỏng. Xử lý: Siết chặt các vít móng.

(3) Nguyên nhân: Dầu bôi trơn không sạch. Cách xử lý: Thay nhớt.

(4) Nguyên nhân: Dầu nhớt đã sử dụng quá lâu mà chưa được thay thế. Cách xử lý: Làm sạch vòng bi và thay dầu bôi trơn.
(5) Nguyên nhân: Bi hoặc con lăn trong ổ trục bị hỏng. Cách xử lý: Thay ổ bi mới.

Công ty TNHH Máy móc & Thiết bị điện từ tính vĩnh viễn Mingteng An Huy(https://www.mingtengmotor.com/) đã trải qua 17 năm phát triển nhanh chóng. Công ty đã phát triển và sản xuất hơn 2.000 động cơ nam châm vĩnh cửu thuộc các dòng truyền động thông thường, tần số thay đổi, chống cháy nổ, chống cháy nổ tần số thay đổi, truyền động trực tiếp và dòng truyền động trực tiếp chống cháy nổ. Các động cơ đã được vận hành thành công trên quạt, máy bơm nước, băng tải, máy nghiền bi, máy trộn, máy nghiền, máy nạo, bơm dầu, máy kéo sợi và các tải khác trong các lĩnh vực khác nhau như khai thác mỏ, thép và điện, đạt hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt và nhận được sự hoan nghênh rộng rãi.

Bản quyền: Bài viết này được in lại từ liên kết gốc:

https://mp.weixin.qq.com/s/hLDTgGlnZDcGe2Jm1oX0Hg

Bài viết này không thể hiện quan điểm của công ty chúng tôi. Nếu bạn có ý kiến ​​​​hoặc quan điểm khác nhau, xin vui lòng sửa chúng tôi!