صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / انواع موتورهای آسنکرون: روتور، قطب، کلاس IE و وظیفه توضیح داده شده است

انواع موتورهای آسنکرون: روتور، قطب، کلاس IE و وظیفه توضیح داده شده است

یک تیم تعمیر و نگهداری یک موتور پمپ 15 کیلوواتی توقیف شده را با هر چیزی که انبار در قفسه داشت جایگزین می‌کند و واحدی که وارد می‌شود ضد شعله است: سنگین‌تر، تقریباً سه برابر قیمت یک ماشین استاندارد و دارای گواهی برای منطقه‌ای که طبقه‌بندی نشده است. مستقیماً روی همان فلنج پیچ می‌شود، بنابراین هیچ‌کس تا بررسی خرید بعدی، هزینه را زیر سوال نمی‌برد.

اشتباه آسان است. "موتور آسنکرون" یک محصول نیست. این یک خانواده از ماشین آلات است که همه یک اصل کار مشترک دارند. روتور کمی کندتر از میدان مغناطیسی دوار می چرخد، این اختلاف سرعت همان لغزش است و لغزش جریان را در روتور القا می کند و گشتاور تولید می کند. همه چیز دیگر - قیمت، رفتار شروع، سرعت، انطباق - از نحوه ساخت ماشین بر اساس این اصل ناشی می شود.

بنابراین در اینجا پاسخ از قبل است. موتورهای ناهمزمان صنعتی در شش محور طبقه‌بندی می‌شوند: ساخت روتور، فاز عرضه، کلاس بازده، تعداد قطب‌ها، محفظه و رتبه‌بندی محیطی، و ویژگی‌های خاص کاربرد مانند ترمز، وظیفه سرعت متغیر، عملکرد چند سرعته و حفاظت در برابر انفجار. آن شش را حل کن و پلاک اسم خودش را می نویسد.

شش محور در یک نگاه

  1. ساخت روتور - قفس سنجاب تقریباً برای همه چیز. چرخاندن روتور هنگامی که یک بار سنگین باید بدون کشیدن جریان عظیم شروع شود.
  2. فاز تامین - تک فاز تا حدود 2.2 کیلو وات که فقط منبع داخلی وجود دارد. سه فاز بالاتر از آن
  3. کلاس کارایی - IE1 تا IE4 تحت IEC 60034-30-1، با حداقل سطوح اعمال شده در اتحادیه اروپا و چین.
  4. تعداد قطب - 2، 4، 6 یا 8 قطب سرعت را تنظیم می کند، و سرعت، گشتاور و اندازه فریم را تعیین می کند.
  5. محفظه و محیط - رتبه بندی IP، روش خنک کننده، دمای محیط و در مناطق خطرناک، گواهی Ex.
  6. ویژگی های کاربردی - ترمز، وظیفه VFD، ترمز VFD پلاس، چند سرعت، قاب آلومینیومی و سایر انواع هدفمند.

بقیه این مقاله آنها را یکی یکی می گیرد، زیرا در عمل یک خطای مشخصات در هر محور کافی است تا موتور را به عقب برگرداند.

محور 1 - ساخت روتور: قفس سنجاب یا روتور زخم

روتور اولین و بزرگترین دوشاخه در جاده است. روتور قفس سنجابی مجموعه‌ای از لایه‌های لایه‌ای با میله‌های آلومینیومی یا مسی است که از میان آن می‌گذرد و در دو انتها توسط حلقه‌های انتهایی اتصال کوتاه می‌یابد. هیچ برس، هیچ حلقه لغزشی و هیچ چیز الکتریکی وجود ندارد که فرسوده شود، به همین دلیل است که این نوع بر صنعت عمومی غالب است: پمپ، فن، نوار نقاله، کمپرسور و ماشین ابزار.

یک موتور روتور پیچشی یک سیم‌پیچ سه فاز کامل را روی روتور حمل می‌کند و آن را از طریق حلقه‌های لغزنده بیرون می‌آورد، بنابراین می‌توان مقاومت خارجی را در هنگام راه‌اندازی روشن کرد. این امر گشتاور راه اندازی بالایی را در یک جریان کنترل شده تولید می کند، به همین دلیل است که ماشین های حلقه لغزش هنوز روی جرثقیل ها، سنگ شکن ها، آسیاب ها و نوار نقاله های سنگین ظاهر می شوند. معاوضه واقعی است: برس ها برای بازرسی، حلقه ها برای تمیز کردن، قاب بزرگتر و قیمت خرید بالاتر.

اگر ابتدا نظریه اساسی را می خواهید، توضیح دهنده ما در این زمینه است موتور سه فاز ناهمزمان واقعا چیست؟ از میان میدان دوار می‌گذرد و به زبان ساده می‌لغزد.

موتورهای قفس سنجابی و روتور زخمی در مقایسه با نقاطی که معمولاً برای خرید تصمیم می گیرند.
ویژگی قفس سنجاب روتور زخم (حلقه لغزش)
طراحی روتور میله‌ها با حلقه‌های انتهایی اتصال کوتاه پیدا می‌کنند سیم پیچی سه فاز با حلقه های لغزنده و برس
گشتاور راه اندازی متوسط، معمولاً حدود دو برابر گشتاور بار کامل بالا و قابل تنظیم از طریق مقاومت خارجی
جریان شروع تقریباً شش تا هشت برابر جریان نامی در شروع مستقیم بر روی خط می توان آن را نزدیک به جریان نامی نگه داشت
تعمیر و نگهداری فقط بلبرینگ برس ها و حلقه های لغزنده به یاتاقان ها اضافه شده است
وظیفه معمولی پمپ، فن، نوار نقاله، ماشین ابزار جرثقیل، سنگ شکن، آسیاب، نوار نقاله سنگین

در داخل رایج ترین نوع

تقریباً هر موتوری که در این مقاله توضیح داده شده است از طرح یکسانی پیروی می کند: یک هسته استاتور چند لایه فشرده شده در یک قاب پره دار، یک سیم پیچ سه فاز که در شکاف های استاتور قرار دارد، یک روتور قفس سنجابی روی شفت، و یک جعبه ترمینال در بالای قاب.

جعبه ترمینال باله های خنک کننده هسته استاتور روتور مقطع نمای انتهایی
قاب، جعبه ترمینال و باله های خنک کننده در سمت چپ؛ استاتور، روتور و شفت در نمای انتهایی سمت راست.

دو جزئیات در آن تصویر بیشتر آرگومان های انتخاب را تعیین می کنند. شکاف هوا بین استاتور و روتور در یک قاب 160 بسیار کمتر از یک میلی متر است، بنابراین سایش یاتاقان، انحراف شفت یا کوپلینگ نامناسب می تواند آن را ببندد و در عرض چند دقیقه موتور را از بین ببرد. و از آنجایی که روتور هیچ اتصال الکتریکی به بیرون ندارد، تنها قطعاتی که به طور معمول سایش دارند یاتاقان ها هستند.

محور 2 - فاز تامین: تک فاز یا سه فاز

موتورهای ناهمزمان تک فاز دارای محدودیت راه اندازی هستند. با یک فاز تغذیه، میدان چرخشی وجود ندارد، بنابراین سیم پیچ دوم، خازن یا حلقه سایه انداز باید یکی را ایجاد کند. انواع متداول عبارتند از: فاز تقسیم، شروع خازن، خازن با شروع خازن، خازن تقسیم دائمی (PSC) و قطب سایه دار. استارت خازن بهترین گشتاور راه اندازی را ارائه می دهد، PSC بی صداتر و کارآمدتر کار می کند، و قطب سایه دار ارزان و ضعیف است، به همین دلیل است که عمدتاً در فن های کوچک دوام می آورد.

موتورهای سه فاز به هیچ کدام از اینها نیاز ندارند. گشتاور نرم‌تر است، راندمان بالاتر است، و همان فریم قدرت بیشتری ارائه می‌کند. تقریباً بیش از 0.75 تا 1.1 کیلو وات، تقریباً هر درایو صنعتی سه فاز است و ماشین‌های تک فاز بالاتر از این اندازه، یک محصول خاص به جای یک انتخاب اصلی هستند.

محور 3 — کلاس کارایی: IE1 از طریق IE4

کارایی محوری است که به احتمال زیاد مورد حسابرسی قرار می گیرد. IEC 60034-30-1 کلاس های بهره وری IE را که در پلاک های نام مدرن ظاهر می شوند، تعریف می کند و اکثر بازارهای صنعتی اکنون حداقل را اعمال می کنند. مقررات اتحادیه اروپا 2019/1781 اکثر موتورهای سه فاز جدید از 0.12 کیلووات تا 1000 کیلووات را پوشش می‌دهد و GB 18613-2020 اجباری چین درجات آن را مستقیماً در کلاس‌های IEC ترسیم می‌کند: YE3 در سطح IE3 و YE4 در سطح IE4 قرار می‌گیرد. نتیجه عملی این است که دستگاه IE2 بدون مارک دیگر نمی تواند به طور قانونی برای اکثر وظایف در بازار عرضه شود.

راندمان بار کامل، موتور 4 قطبی 7.5 کیلو وات (نشان دهنده) IE1 IE2 IE3 IE4 87.0٪ 88.1٪ 90.4٪ 92.4٪ 80% 85% 90% 95%
بازده اسمی نشان‌دهنده برگرفته از مقادیر منتشر شده IEC 60034-30-1 برای یک موتور 7.5 کیلو وات، 4 قطبی، 50 هرتز.

شکاف بین کلاس ها از نظر درصد کم به نظر می رسد و از نظر پول کم نیست. همان موتور 7.5 کیلوواتی را در نظر بگیرید که 4000 ساعت در سال کار می کند: در IE2 تلفات نزدیک به 1.0 کیلو وات، در IE3 نزدیک به 0.8 کیلووات است، بنابراین محاسبات تقریباً 850 کیلووات ساعت در سال صرفه جویی می کند. در سراسر سی موتور در یک سایت واحد که یک خط بودجه است، نه یک خطای گرد کردن. صرفه جویی واقعی به ضریب بار، کیفیت عرضه و اینکه چقدر دستگاه واقعاً در بار کامل است بستگی دارد.

YE4/IE4 Ultra-High-Efficiency Motors Factory کارخانه موتورهای با راندمان فوق العاده بالا YE4/IE4 مشاهده بیشتر موتور القایی کم‌سرعت YE4/IE4 (2 قطبی) مشاهده محصول →

محور 4 - تعداد قطب ها سرعت و گشتاور را تعیین می کند

سرعت سنکرون از n = 120f/p پیروی می کند، بنابراین در 50 هرتز یک موتور 2 قطبی در 3000 دور در دقیقه، یک موتور 4 قطبی در 1500، یک 6 قطبی در 1000 و یک قطبی 8 قطبی در 750 می چرخد. در زیر بار، روتور چند درصد عقب می افتد که چرا alipe 0-4 است. در پلاک نام معمولاً 1450 دور در دقیقه به جای 1500 نشان داده می شود. در 60 هرتز همان موتورها حدود 20 درصد سریعتر کار می کنند.

سرعت نامی تمام بار در 50 هرتز (rpm) 2900 1450 965 725 2 قطبی 4 قطبی 6 قطبی 8 قطبی
سرعت های معمولی برای شمارش های چهار قطبی در 50 هرتز. لغزش با اندازه قاب و بار متفاوت است.

قطب ها واقعاً یک تصمیم برای گشتاور هستند. قطب های کمتر به معنای سرعت بیشتر، فریم کوچکتر و گشتاور کمتر در واحد اندازه است. قطب های بیشتر به معنای سرعت کمتر و گشتاور بیشتر بدون گیربکس است که مناسب میکسرهای مستقیم، سنگ شکن ها و نوار نقاله های کند است. در جایی که تجهیزات رانده شده به دو سرعت ثابت نیاز دارد - مثلاً یک میکسر با دستور سریع و آهسته - یک موتور دو سرعته یا چهار سرعته می تواند به طور کامل جایگزین گیربکس یا درایو با فرکانس متغیر شود.

محور 5 - طبقه بندی محفظه، خنک کننده و منطقه

دو موتور با داده های الکتریکی یکسان می توانند محصولات کاملاً متفاوتی باشند که محیط زیست در نظر گرفته شود. کد IP در IEC 60529 حفاظت از نفوذ را پوشش می‌دهد: IP55 پیش‌فرض صنعتی معمولی است و در یک شستشوی معمولی یا یک جو ساحلی مملو از نمک، جایی که IP56 یا IP65 و پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی نقطه شروع واقعی هستند، دوام نمی‌آورد. روش خنک‌کننده نیز اهمیت دارد - یک ماشین خنک‌کننده کاملاً محصور با فن بسیار متفاوت از یک دستگاه باز یا تهویه لوله عمل می‌کند.

محیط و ارتفاع تله های مشخصات آرام هستند. درجه بندی استاندارد 40 درجه سانتیگراد محیط و 1000 متر ارتفاع را فرض می کند. در بالا از هر دو، موتور باید کاهش یابد یا با کلاس عایق بالاتر مشخص شود، و خرید سایز فریم بعدی اغلب ارزان تر از تعویض سیم پیچ بعد از هجده ماه است.

مناطق خطرناک یک رژیم قانونی جداگانه هستند تا یک انتخاب سبک. در اتمسفر گازی منطقه 1 یا منطقه 2، موتور TEFC استاندارد قابل قبول نیست، مهم نیست که چقدر خوب ساخته شده باشد. گواهینامه باید با منطقه، گروه گاز و کلاس دما مطابقت داشته باشد. طرح های ضد شعله مانند سری YBX3 دارای رتبه Ex d IIC T4 Gb هستند و همین منطق در مورد گرد و غبار قابل احتراق نیز صدق می کند، جایی که مفهوم حفاظت مربوطه متفاوت است.

YBX3 Explosion-Proof Motors Factory کارخانه موتورهای ضد انفجار YBX3 مشاهده بیشتر موتور القایی ضد انفجار با سرعت بالا YBX3 (2 قطبی) مشاهده محصول →

محور 6 - انواع خاص برنامه

هنگامی که پنج محور اول ثابت شدند، گروه کوچکی از انواع هدفمند مشکلاتی را حل می کنند که یک موتور همه منظوره نمی تواند.

  • موتورهای ترمز الکترومغناطیسی: ترمز برقی آزاد شده با فنر، بار را برای نوار نقاله‌ها، بالابرها، خطوط بسته‌بندی، محرک‌های درب و ماشین‌ابزارها که باید در یک موقعیت مشخص متوقف شوند، نگه می‌دارد.
  • موتورهای فرکانس متغیر: سیم‌پیچ‌هایی با عایق درجه اینورتر و یک فن خنک‌کننده مستقل، بنابراین موتور می‌تواند با سرعت پایین تحت گشتاور ثابت بدون پختن خود کار کند.
  • موتورهای فرکانس متغیر با ترمز: کنترل سرعت و نگه‌داشتن گشتاور در یک قاب، برای نمایه‌سازی نوار نقاله‌ها و وظایف موقعیت‌یابی سریع استفاده می‌شود.
  • موتورهای چند سرعته: دو یا چهار سرعت مجزا از یک ماشین، بدون درایو، بدون هارمونیک و بدون فضای پانل اضافی - پاسخی منظم برای مخلوط کردن، مرحله بندی فن و دوک های ماشین ابزار.
  • موتورهای پوسته آلومینیومی: سبک تر، با اتلاف گرما بهتر و پوشش فشرده، محبوب در تجهیزات OEM که وزن و فضای نصب تنگ است.
YEJ2 Electromagnetic Brake Motors OEM Factory کارخانه OEM موتورهای ترمز الکترومغناطیسی YEJ2 مشاهده بیشتر موتور ترمز سریع توقف سریع YEJ2 (2 قطبی) مشاهده محصول →

خانواده های اصلی در کنار هم

اسامی سری ها در نقل قول معمولاً مختصر ترکیبی از شش محور هستند. این جدول خانواده های مشترک را با وظایفی که هر کدام برای آن طراحی شده اند ترسیم می کند.

خانواده موتورهای ناهمزمان سه فاز متداول، ویژگی تعیین کننده آنها و وظیفه آنها.
خانواده ویژگی کلیدی وظیفه معمولی
YE3 / IE3 راندمان بالا، نسخه های پوسته استاندارد و آلومینیومی صنایع عمومی، پمپ ها، فن ها، کمپرسورها
YE4 / IE4 راندمان فوق العاده بالا وظیفه مستمر که در آن هزینه انرژی غالب است
YBX3 ساخت و ساز ضد شعله مناطق گاز منطقه 1 و منطقه 2، گرد و غبار قابل احتراق
YEJ2 ترمز الکترومغناطیسی فنری نگه داشتن، توقف و موقعیت
YVF2 سیم پیچ و خنک کننده اینورتر کنترل سرعت گشتاور ثابت
YVFEJ2 وظیفه اینورتر به اضافه ترمز نمایه سازی و موقعیت یابی سریع
YD2 دو یا چهار سرعت مجزا میکس، مرحله بندی فن، ماشین ابزار

تطبیق یک نوع با یک بار واقعی

  1. منحنی بار را مشخص کنید: گشتاور ثابت، گشتاور متغیر یا توان ثابت، و گشتاور شروع مورد نیاز نسبت به بار کامل.
  2. شرایط شروع را بررسی کنید: مستقیم بر روی خط، ستاره-مثلث یا استارت نرم، شروع در هر ساعت و میزان جریانی که عرضه می تواند در واقع ارائه دهد.
  3. سرعت را ثابت کنید: درایو مستقیم یا گیربکس، 2، 4، 6 یا 8 قطب، و اینکه آیا دو سرعت ثابت مقرون به صرفه تر از یک درایو هستند.
  4. محیط را اصلاح کنید: رتبه IP، دمای محیط، ارتفاع، فضای داخلی یا خارجی، قرار گرفتن در معرض خوردگی و منطقه خطرناک.
  5. رفع انطباق: حداقل کلاس بازده مورد نیاز در بازار مقصد، به علاوه هر گونه گواهینامه مورد نیاز بیمه‌گر کاربر نهایی.
  6. رابط مکانیکی را تعمیر کنید: ترتیب نصب، اندازه قاب، ابعاد شفت، جهت چرخش و موقعیت جعبه ترمینال.
  7. فقط پس از آن ویژگی‌هایی را اضافه کنید: ترمز، رمزگذار، ترمیستور، گرمکن فضایی، و تأیید اینکه موتور واقعاً دارای رتبه اینورتر است در صورت نصب درایو.

بیشتر اختلافات مربوط به تدارکات به یکی از شش محور برمی‌گردد که به شانس واگذار شده است - معمولاً رتبه‌بندی محیطی یا تعداد قطب‌ها، زیرا تا زمانی که موتور در محل قرار نگیرد، هر دو مانند جزئیات هستند. کلاس کارایی، تعداد قطب ها، رتبه IP، ترتیب نصب و روش شروع را قبل از صدور نقل قول به صورت مکتوب قرار دهید، و به وضوح بیان کنید که آیا هرگز یک درایو با فرکانس متغیر متصل خواهد شد یا خیر.

اگر نقطه وظیفه غیر معمول است، به جای انتخاب اندازه قاب از جدول کاتالوگ، داده های بار را با استعلام ارسال کنید. مهندسان ما نوع، قاب و نصب را قبل از ساخت هر چیزی تأیید می کنند - با تیم ما در مورد درخواست خود صحبت کنید و ما به جای نام خانوادگی با یک توصیه خاص باز خواهیم گشت.

سوالات متداول

Q1. تفاوت بین موتور آسنکرون و موتور القایی چیست؟

آنها یک ماشین را از دو زاویه توصیف می کنند. "موتور القایی" چگونگی تولید جریان روتور را با القاء از میدان استاتور توضیح می دهد. "موتور ناهمزمان" نتیجه را توضیح می دهد: روتور باید کندتر از میدان کار کند، در غیر این صورت هیچ القایی رخ نمی دهد. موتورهای AC قفس سنجابی و روتور پیچشی هر دو موتورهای القایی و هر دو موتور ناهمزمان هستند.

Q2. کدام موتور ناهمزمان برای کار پمپ یا HVAC بهتر است؟

یک موتور قفس سنجابی سه فاز: TEFC، IP55، 2 قطبی یا 4 قطبی، و راندمان IE3 یا IE4. اگر پمپ به جای روشن و خاموش شدن، سرعت کنترل شود، یک سیم پیچ اینورتر مشخص کنید. ویژگی های ضد ترمز یا ضد انفجار فقط زمانی باید اضافه شوند که سایت واقعاً به آنها نیاز داشته باشد.

Q3. IE2، IE3 و IE4 روی پلاک موتور به چه معناست؟

آنها کلاس های کارایی بین المللی هستند که در IEC 60034-30-1 تعریف شده اند. IE3 حداقل اجباری فعلی برای اکثر موتورهای صنعتی جدید در اتحادیه اروپا و چین است و IE4 گام بعدی است. کلاس بالاتر به معنای ضرر کمتر، قیمت خرید بالاتر و هزینه جاری کمتر در طول عمر دستگاه است.

Q4. چگونه می توانم بین موتور 2 قطبی، 4 قطبی و 6 قطبی یکی را انتخاب کنم؟

با سرعت و گشتاور انتخاب کنید. در 50 هرتز، یک دوقطبی نزدیک به 2900 دور در دقیقه، یک 4 قطبی نزدیک به 1450، یک 6 قطبی نزدیک به 965 و یک قطب 8 قطبی نزدیک به 725. سریعترین گزینه ای را که تجهیزات رانده می توانند بپذیرند انتخاب کنید - فریم کوچکتر و ارزانتر است - و زمانی که به سرعت یا گشتاور مستقیم نیاز دارید به قطب های بیشتری بروید.

Q5. چه زمانی یک موتور آسنکرون باید ضد انفجار باشد؟

هر زمان که در یک منطقه طبقه بندی شده نصب شود، مانند منطقه 1 یا منطقه 2 برای گاز یا منطقه 21 و 22 برای گرد و غبار قابل احتراق. موتور باید دارای گواهی مطابق با منطقه، گروه گاز و کلاس دما باشد. یک موتور استاندارد IP55 TEFC جایگزین نمی شود، حتی اگر از نظر فیزیکی یکسان باشد.

Q6. آیا یک موتور ناهمزمان استاندارد می تواند با VFD کار کند؟

با سرعت نامی یا نزدیک به آن، با کابل کوتاه، بسیاری از موتورهای استاندارد با این کار کنار می آیند. مشکل کارکرد با گشتاور ثابت در سرعت کم است: فن نصب شده روی شفت با روتور کند می شود، بنابراین سیم پیچ بیش از حد گرم می شود و سوئیچینگ اینورتر تنش ولتاژی را به عایق اضافه می کند. برای این وظیفه یک موتور VFD با خنک کننده و عایق درجه اینورتر جداگانه مشخص کنید.


خدمات سفارشی  خدمات سفارشی  خدمات سفارشی  خدمات سفارشی 
خدمات سفارشی  خدمات سفارشی  خدمات سفارشی  خدمات سفارشی