บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / วิธีเลือกมอเตอร์ไฟฟ้า: แรงบิด ความเร็ว รอบการทำงาน และประสิทธิภาพ
ข่าวอุตสาหกรรม

วิธีเลือกมอเตอร์ไฟฟ้า: แรงบิด ความเร็ว รอบการทำงาน และประสิทธิภาพ


แปดเดือนหลังจากที่โรงบำบัดน้ำได้ติดตั้งมอเตอร์ทดแทนขนาด 22 กิโลวัตต์เข้ากับปั๊มถ่ายโอนหลัก มอเตอร์ก็เริ่มสะดุดเมื่อมีการโอเวอร์โหลด การเปลี่ยนทดแทนมีขนาดเฟรมเท่ากันและอ้างว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่า ดังนั้นจึงไม่มีใครสงสัยเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อนจนกว่าจะวัดกระแสสตาร์ทได้ ปั๊มต้องการแรงบิดแยกตัวสูงทุกครั้งที่สตาร์ทใหม่ และเส้นโค้งแรงบิดของมอเตอร์ใหม่ลดลงต่ำกว่าข้อกำหนดดังกล่าวในระหว่างการเร่งความเร็ว

รูปแบบดังกล่าวอธิบายว่าทำไมการเลือกมอเตอร์จึงเป็นแบบฝึกหัดที่จับคู่โหลด ไม่ใช่การวัดขนาดกำลัง มอเตอร์ที่เหมาะสมคือหน่วยที่มีเส้นโค้งความเร็วแรงบิด อัตราหน้าที่ โครงสร้าง ระดับประสิทธิภาพ และคุณภาพของส่วนประกอบต่างๆ ล้วนเหมาะสมกับการใช้งาน ราคาและการจัดส่งจะกลายเป็นเรื่องรองเมื่อตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้

ข้อสรุปหลัก: กำหนดโปรไฟล์โหลดก่อน (เส้นโค้งแรงบิด รอบการทำงาน ความเฉื่อย) จากนั้นจึงกำหนดแหล่งจ่ายและสภาพแวดล้อม (แรงดันไฟฟ้า วิธีการสตาร์ท พิกัด IP การระบายความร้อน) จากนั้นจึงระบุระดับประสิทธิภาพและขนาดเฟรม สุดท้าย ให้ตรวจสอบสิ่งที่แผ่นป้ายไม่แสดง: เกรดการเคลือบ วิธีการซ้อนแกน ระบบฉนวน และการควบคุมคุณภาพของซัพพลายเออร์

เริ่มต้นด้วยซองจดหมายความเร็วแรงบิด ไม่ใช่แรงม้า

คำถามแรกไม่ใช่ว่าจะมีกี่กิโลวัตต์ แต่อยู่ที่ว่าโหลดต้องใช้แรงบิดเท่าใดในทุกจุดของรอบ ปั๊มหอยโข่งต้องการแรงบิดเริ่มต้นต่ำและเป็นไปตามเส้นโค้งโหลดลูกบาศก์ สายพานลำเลียงต้องการแรงบิดเริ่มต้นสูงและแรงบิดคงที่ตลอดช่วงความเร็วที่แคบ การกดต้องใช้แรงบิดสูงสุดในระยะสั้น มอเตอร์เหนี่ยวนำให้แรงบิดที่กำหนดใกล้กับความเร็วที่กำหนดเท่านั้น ในขณะที่มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) หรือมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านจะรักษาแรงบิดให้คงที่ในช่วงความเร็วที่กว้างกว่ามาก เลือกมอเตอร์ก่อนที่จะแมปกราฟโหลดและคุณกำลังคาดเดา

ข้อกำหนดแรงบิด

เปรียบเทียบโรเตอร์ที่ล็อค การดึงขึ้น การพังทลาย และแรงบิดขณะวิ่งกับข้อกำหนดโหลด เว้นช่องว่างไว้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ตก เนื่องจากแรงบิดที่มีอยู่จะลดลงประมาณกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าที่ตก

รอบหน้าที่

หน้าที่ของ IEC คลาส S1 (ต่อเนื่อง) และ S3 (ไม่ต่อเนื่อง) ครอบคลุมงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ มอเตอร์ที่มีพิกัดสำหรับ S1 สามารถทำงานใน S3 ได้ แต่ในทางกลับกันไม่ปลอดภัย: มอเตอร์ที่มีพิกัดเป็นช่วงๆ จะร้อนเกินไปอย่างรวดเร็วภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง

วิธีการจัดหาและการเริ่มต้น

ยืนยันแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และเฟสก่อนสิ่งอื่นใด หากไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) จะป้อนมอเตอร์ ให้ระบุฉนวนที่มีอัตราอินเวอร์เตอร์เพื่อให้สามารถทนต่อการกระชากของ dv/dt และตรวจสอบว่าการระบายความร้อนยังคงเพียงพอที่ความเร็วต่ำ

สิ่งที่แนบมาและการระบายความร้อน

จับคู่ระดับ IP กับสภาพแวดล้อม: IP55 ในโรงงานที่เต็มไปด้วยฝุ่น, IP66 หรือ IP67 สำหรับพื้นที่ชะล้าง และรุ่นที่มีการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับงานทางทะเล IC411 ระบายอากาศได้เองเหมาะกับความเร็วคงที่ การระบายความร้อน IC416 แบบบังคับแยกกันเหมาะกับการทำงานของ VFD ที่ความเร็วต่ำ

สำหรับเครื่องเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับ ความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างซัพพลายเออร์มักจะอยู่ที่แกนหลัก ได้แก่ วัสดุเคลือบ คุณภาพการซ้อน และความสม่ำเสมอของมิติ ที่ถูกสร้างมาอย่างดี สเตเตอร์มอเตอร์ AC และชุดแกนโรเตอร์ ช่วยลดการสั่นสะเทือนและการสูญเสียธาตุเหล็กก่อนที่มอเตอร์จะไปถึงโต๊ะทดสอบด้วยซ้ำ

AC Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Tec ซัพพลายเออร์มอเตอร์กระแสสลับสเตเตอร์และแกนโรเตอร์ บริษัท - Wuxi New Ruichi Tec ในฐานะซัพพลายเออร์และบริษัทประกอบมอเตอร์ AC มอเตอร์สเตเตอร์และโรเตอร์ในประเทศจีน New Ruichi/Cailiang เสนอสเตเตอร์มอเตอร์ AC และโรเตอร์แอสเซมบลีขายส่ง ... ดูผลิตภัณฑ์ →

เปรียบเทียบประเภทมอเตอร์ไฟฟ้าตามความเหมาะสมในการใช้งาน

เมื่อทราบโปรไฟล์โหลดแล้ว ตัวเลือกเทคโนโลยีมอเตอร์ก็จะแคบลงอย่างรวดเร็ว การเปรียบเทียบด้านล่างครอบคลุมห้าตระกูลที่ครองการออกแบบเครื่องจักรอุตสาหกรรม

ข้อเสียทั่วไปของเทคโนโลยีมอเตอร์ทั่วไป ตัวเลือกสุดท้ายขึ้นอยู่กับขอบเขตความเร็วแรงบิด ช่วงความเร็ว และข้อกำหนดในการควบคุมของการใช้งาน
ประเภทมอเตอร์
ดีที่สุดที่
ระวัง
การใช้งานทั่วไป
การเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับ
หน้าที่อุตสาหกรรมความเร็วคงที่ โครงสร้างแข็งแรงทนทาน ต้นทุนต่ำ
ประสิทธิภาพลดลงเมื่อโหลดบางส่วน ช่วงความเร็วแคบโดยไม่มี VFD
ปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ สายพานลำเลียง
PMSM
ประสิทธิภาพสูงและความหนาแน่นของแรงบิดในเฟรมขนาดกะทัดรัด
ต้องการไดรฟ์ ต้นทุนแม่เหล็กและข้อจำกัดด้านอุปทาน
EV, เครื่องกำเนิดลม, ไดรฟ์ที่แม่นยำ
บีแอลดีซี
ช่วงความเร็วที่หลากหลายพร้อมประสิทธิภาพที่ดี
การแลกเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มต้นทุนตัวควบคุม
เครื่องมือแบตเตอรี่ พัดลม อุปกรณ์ขับเคลื่อนแบบเคลื่อนที่
เซอร์โว
ตำแหน่ง ความเร็ว และการควบคุมแรงบิดที่แม่นยำพร้อมไดนามิกที่รวดเร็ว
ต้นทุนระบบที่สูงขึ้นพร้อมไดรฟ์และฟีดแบ็ก ความพยายามในการปรับแต่ง
หุ่นยนต์, CNC, เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
สเต็ปเปอร์
การควบคุมตำแหน่งแบบลูปเปิดอย่างง่ายด้วยต้นทุนที่ต่ำ
สูญเสียแรงบิดที่ความเร็ว เสียงดัง; ประสิทธิภาพต่ำในอัตราขั้นตอนสูง
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ขั้นตอนการวางตำแหน่ง

ตัวชี้วัดที่ซ่อนอยู่: การสูญเสียแกนกลางและคุณภาพการเคลือบ

มอเตอร์สองตัวที่มีพิกัด เฟรม และระดับประสิทธิภาพเท่ากันยังคงสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด สาเหตุมักจะอยู่ที่แกนสเตเตอร์และโรเตอร์ การสูญเสียแกนกลางหรือที่เรียกว่าการสูญเสียธาตุเหล็ก จะถูกสร้างขึ้นภายในชั้นเคลือบทุกครั้งที่สนามแม่เหล็กสลับกัน ไม่ค่อยปรากฏบนแผ่นข้อมูล แต่เป็นบล็อกการสูญเสียที่ใหญ่เป็นอันดับสองในมอเตอร์ส่วนใหญ่

35%
ทองแดง
30%
แกนกลาง
15%
แรงเสียดทาน
10%
การไขลาน
10%
หลงทาง

การสูญเสียแกนขึ้นอยู่กับเกรดและความหนาของเหล็กซิลิคอน (0.20 ถึง 0.50 มม. การเคลือบที่บางกว่าจะช่วยลดการสูญเสียของกระแสไหลวน) คุณภาพการเคลือบ และวิธีการซ้อน การซ้อนแบบอินเทอร์ล็อคทำได้รวดเร็วและประหยัด แต่อาจทำให้ขอบแกนบิดเบี้ยวได้ การติดด้วยกาวและการเชื่อมด้วยเลเซอร์หรือ TIG จะให้การเรียงซ้อนที่เรียบและแน่นขึ้น ซึ่งมีความสำคัญมากกว่าเมื่อมอเตอร์ทำงานที่ความถี่สูงกว่าหรืออยู่ภายใต้รอบการทำงานของ EV สำหรับเครื่องจักรที่ทำงานต่อเนื่องหลายชั่วโมงที่ 50 หรือ 60 Hz a แกนลามิเนตเชื่อมด้วยเลเซอร์ สามารถลดการสูญเสียที่มีประสิทธิภาพและปรับปรุงความสอดคล้องของหน่วยต่อหน่วย นี่คือเหตุผลหนึ่ง เหตุใดผู้ผลิตมอเตอร์จึงเปลี่ยนมาใช้แกนสำเร็จรูปที่พร้อมติดตั้ง : ซัพพลายเออร์ควบคุมการเคลือบ การซ้อน ความทนทาน และการตรวจสอบในที่เดียว

Laser/TIG-welded Laminated Core Suppliers, Company - Wuxi New Ruichi Technology ซัพพลายเออร์แกนเคลือบลามิเนตด้วยเลเซอร์ / TIG บริษัท - เทคโนโลยี Wuxi New Ruichi ในฐานะซัพพลายเออร์และบริษัทแกนเคลือบด้วยเลเซอร์/TIG ในประเทศจีน New Ruichi/Cailiang เสนอแกนเคลือบลามิเนตด้วยเลเซอร์/TIG ขายส่งบน... ดูผลิตภัณฑ์ →

วิธีที่แอปพลิเคชันเปลี่ยนลำดับความสำคัญของการเลือก

  • เครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป (35%)
  • ปั๊ม, พัดลม, HVAC (25%)
  • การยึดเกาะของรถยนต์ไฟฟ้า (20%)
  • เซอร์โว and robotics (10%)
  • ทะเลและลม (10%)

เครื่องจักรอุตสาหกรรม ปั๊ม และพัดลมทั่วไปคิดเป็นประมาณร้อยละ 60 ของมอเตอร์ที่ติดตั้ง และการใช้งานเหล่านั้นให้รางวัลแก่เครื่องจักรเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับราคาประหยัดที่เรียบง่าย ทนทาน พร้อมกล่องหุ้มมาตรฐาน การยึดเกาะของรถยนต์ไฟฟ้าเป็นจุดกดดันที่เติบโตเร็วที่สุด โดยต้องการความหนาแน่นของแรงบิดสูง ช่วงความเร็วที่กว้าง และการเคลือบแบบบางที่มีการสูญเสียต่ำ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม สเตเตอร์มอเตอร์รถยนต์พลังงานใหม่และชุดประกอบแกนโรเตอร์ ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้มีมิติและข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่เข้มงวดยิ่งขึ้น การใช้งานทางทะเลและลมเพิ่มข้อจำกัดทางโครงสร้าง: โครงที่เชื่อม ฐาน และการจัดวางความเย็นมีความสำคัญพอๆ กับแกนไฟฟ้า เนื่องจากการสั่นสะเทือน การกัดกร่อน และการระบายความร้อนที่รุนแรงมีอิทธิพลต่อความน่าเชื่อถือ

New Energy Vehicle Motor Stator and Rotor Core Assembly Suppliers, Company - Wux ใหม่ สเตเตอร์มอเตอร์รถยนต์พลังงานและซัพพลายเออร์ประกอบแกนโรเตอร์ บริษัท - Wux ในฐานะซัพพลายเออร์และบริษัทประกอบมอเตอร์สเตเตอร์ยานยนต์พลังงานใหม่และชุดประกอบโรเตอร์ในประเทศจีน New Ruichi/Cailiang เสนอขายส่งพลังงานใหม่... ดูผลิตภัณฑ์ →

ขั้นตอนการคัดเลือกที่ใช้งานได้จริงและผลตอบแทนจากการลงทุน

ใช้ลำดับต่อไปนี้เพื่อให้กระบวนการคัดเลือกสอดคล้องกันในโครงการต่างๆ:

  1. กำหนดโปรไฟล์การบรรทุก บันทึกแรงบิดคงที่หรือแปรผัน แรงบิดแตกหัก ความเฉื่อย และความถี่สตาร์ท
  2. คำนวณจุดปฏิบัติการ กำหนดแรงบิดและความเร็วเมื่อสตาร์ท ขณะทำงานต่อเนื่อง และที่โหลดสูงสุด
  3. ยืนยันซองจดหมายอุปทาน ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า ความถี่ เฟส และวิธีการสตาร์ท (ไดเร็กออนไลน์ ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ หรือ VFD)
  4. เลือกตู้และระบายความร้อน เลือกระดับ IP, ประเภทการทำความเย็น, อุณหภูมิแวดล้อม และการลดระดับความสูง
  5. เปรียบเทียบประสิทธิภาพกับชั่วโมงทำงานจริง มอเตอร์ IE4 จ่ายคืนเร็วที่สุดสำหรับงานต่อเนื่องและโหลดสูง
  6. ตรวจสอบห่วงโซ่อุปทานส่วนประกอบ ตรวจสอบเกรดการเคลือบ วิธีการซ้อนแกน ความคลาดเคลื่อนของขนาด การรับรอง และการสนับสนุนตัวอย่างก่อนการผลิตจำนวนมาก

ตัวอย่างผลตอบแทนการลงทุน: มอเตอร์ขนาด 30 กิโลวัตต์ทำงาน 6,000 ชั่วโมงต่อปีที่โหลดเฉลี่ย 75 เปอร์เซ็นต์ การปรับปรุงประสิทธิภาพจาก IE3 (94 เปอร์เซ็นต์) เป็น IE4 (96 เปอร์เซ็นต์) ช่วยประหยัดพลังงานได้ประมาณ 3,000 kWh ต่อปีต่อมอเตอร์ ที่ 0.12 เหรียญสหรัฐต่อ kWh หรือประมาณ 360 เหรียญสหรัฐต่อปี ดังนั้นราคาพรีเมียมของ IE4 มักจะจ่ายคืนภายในหนึ่งถึงสามปีสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง

ข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษาและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

ซีรีส์ IEC 60034 ครอบคลุมกฎหลัก: พิกัด ระดับประสิทธิภาพ ขีดจำกัดการสั่นสะเทือน และพลังเสียง ฉนวนคลาส F (155 C) หรือ H (180 C) กำหนดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาต และพิกัดหน้าที่บนแผ่นป้ายต้องตรงกับรูปแบบการทำงานจริง สำหรับมอเตอร์ที่ป้อนด้วย VFD ให้ยืนยันว่าระบบฉนวนได้รับการจัดอันดับสำหรับหน้าที่ของอินเวอร์เตอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการพันก่อนเวลาอันควร

คุณภาพการติดตั้งก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ความเรียบของฐาน การจัดตำแหน่งข้อต่อ และความแข็งแกร่งของเฟรมจะกำหนดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนและระดับการสั่นสะเทือน ในการใช้งานในอุตสาหกรรมลม ทางทะเล และไฟฟ้าแรงสูง โครงมอเตอร์แบบเชื่อมถือเป็นชิ้นส่วนโครงสร้าง ดังนั้นคุณภาพการเชื่อมจึงมีความสำคัญ การผลิตที่ควบคุมโดย ISO 3834 เป็นตัวบ่งชี้ที่มีความหมายถึงความน่าเชื่อถือของเฟรม

ในระหว่างการปฏิบัติงาน ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนการบำรุงรักษาที่วางแผนไว้: ช่วงการหล่อลื่นตลับลูกปืน การตรวจสอบความต้านทานของฉนวน และการตรวจสอบอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนตามมาตรฐาน ISO 10816 ในด้านการจัดซื้อ สอบถามใบรับรองวัสดุ รายงานมิติหลัก และการอนุมัติตัวอย่างจากซัพพลายเออร์ วิธีที่รวดเร็วในการจำกัดผู้สมัครให้แคบลงคือการตรวจสอบซัพพลายเออร์ ความสามารถในการผลิตและการรับรองกระบวนการ ก่อนส่งแบบเพื่อเสนอราคา

มอเตอร์หาซื้อได้ง่ายและมีราคาแพงหากผิดพลาด จัดทำแผนที่โหลด ยืนยันการจัดหาและสภาพแวดล้อม เปรียบเทียบประสิทธิภาพตลอดชั่วโมงการทำงานจริง จากนั้นตรวจสอบส่วนประกอบที่แค็ตตาล็อกไม่แสดง: เกรดการเคลือบ ชั้นแกน เฟรม และระบบคุณภาพที่อยู่เบื้องหลัง รายละเอียดทางวิศวกรรมเหล่านั้นเป็นตัวตัดสินว่ามอเตอร์จะทำงานเย็นได้นานนับทศวรรษหรือล้มเหลวภายในปีแรกของการบริการ


ติดต่อเรา

ที่อยู่อีเมลของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องกรอกมีเครื่องหมาย *

[#อินพุต#]
ผลิตภัณฑ์รุอิจิใหม่
ผลิตภัณฑ์ไช่เหลียง