Pomáháme světu růst od roku 2007

Třináct otázek o motorech

1. Proč motor generuje proud na hřídeli?

Proud na hřídeli byl vždy žhavým tématem mezi hlavními výrobci motorů. Ve skutečnosti má každý motor proud na hřídeli a většina z nich neohrozí jeho normální provoz. Distribuovaná kapacita mezi vinutím a skříní velkého motoru je velká a proud na hřídeli má vysokou pravděpodobnost spálení ložiska; spínací frekvence výkonového modulu motoru s proměnnou frekvencí je vysoká a impedance vysokofrekvenčního pulzního proudu procházejícího distribuovanou kapacitou mezi vinutím a skříní je malá a špičkový proud je velký. Pohyblivé těleso ložiska a oběžná dráha také snadno korodují a poškozují se.

Za normálních okolností protéká třífázovým symetrickým vinutím třífázového střídavého motoru třífázový symetrický proud, který vytváří kruhové rotující magnetické pole. V tomto okamžiku jsou magnetická pole na obou koncích motoru symetrická, neexistuje žádné střídavé magnetické pole propojené s hřídelí motoru, na obou koncích hřídele není žádný rozdíl potenciálů a ložisky neprotéká žádný proud. Následující situace mohou narušit symetrii magnetického pole, dochází k vytvoření střídavého magnetického pole propojeného s hřídelí motoru a indukuje se proud na hřídeli.

Příčiny proudu na hřídeli:

(1) Asymetrický třífázový proud;

(2) Harmonické v proudu napájecího zdroje;

(3) Špatná výroba a instalace, nerovnoměrná vzduchová mezera v důsledku excentricity rotoru;

(4) Mezi dvěma půlkruhy odnímatelného jádra statoru je mezera;

(5) Počet vějířovitých kusů statorového jádra není zvolen vhodně.

Nebezpečí: Povrch ložiska motoru nebo kulička zkorodují a vytvářejí se mikroporézy, což zhoršuje provozní výkon ložiska, zvyšuje ztráty třením a tvorbu tepla a nakonec vede k spálení ložiska.

Prevence:

(1) Eliminujte pulzující magnetický tok a harmonické složky napájecího zdroje (například instalací tlumivky střídavého proudu na výstupní straně střídače);

(2) Nainstalujte uzemňovací měkký uhlíkový kartáč, abyste zajistili, že uzemňovací uhlíkový kartáč je spolehlivě uzemněn a spolehlivě se dotýká hřídele, aby byl potenciál hřídele nulový;

(3) Při konstrukci motoru izolujte sedlo ložiska a základnu kluzného ložiska a izolujte vnější kroužek a koncový kryt valivého ložiska.

2. Proč nelze General Motors používat v náhorních oblastech?

Motor obecně používá k odvodu tepla ventilátor s vlastním chlazením, který zajišťuje odvod vlastního tepla při určité okolní teplotě a dosažení tepelné rovnováhy. Vzduch na plošině je však řídký a při stejné rychlosti se může odvádět méně tepla, což způsobí příliš vysokou teplotu motoru. Je třeba poznamenat, že příliš vysoká teplota způsobí exponenciální snížení životnosti izolace, a tím i kratší životnost.

Důvod 1: Problém s povrchovou vzdáleností. Obecně platí, že tlak vzduchu v oblastech s nízkým tlakem je nízký, takže izolační vzdálenost motoru musí být velká. Například exponované části, jako jsou svorky motoru, jsou za normálního tlaku normální, ale za nízkého tlaku v oblastech s nízkým tlakem budou vznikat jiskry.

Důvod 2: Problém s odvodem tepla. Motor odvádí teplo prouděním vzduchu. Vzduch v plató je řídký a odvod tepla motorem není dobrý, takže nárůst teploty motoru je vysoký a životnost krátká.

Důvod 3: Problém s mazacím olejem. Existují dva hlavní typy motorů: mazací olej a plastické mazivo. Mazací olej se za nízkého tlaku odpařuje a plastické mazivo se za nízkého tlaku stává kapalinou, což ovlivňuje životnost motoru.

Důvod 4: Problém s okolní teplotou. Teplotní rozdíl mezi dnem a nocí v oblastech s náhorní plošinou je obecně velký, což překračuje rozsah použití motoru. Vysoké teploty počasí a stoupající teplota motoru poškozují izolaci motoru a nízké teploty také způsobují křehnutí izolace.

Nadmořská výška má nepříznivý vliv na nárůst teploty motoru, korónu motoru (vysokonapěťový motor) a komutaci stejnosměrného motoru. Je třeba zvážit následující tři aspekty:

(1) Čím vyšší je nadmořská výška, tím větší je nárůst teploty motoru a tím menší je výstupní výkon. Pokud však teplota s rostoucí nadmořskou výškou klesá, aby se kompenzoval vliv nadmořské výšky na nárůst teploty, jmenovitý výstupní výkon motoru může zůstat nezměněn;

(2) Pokud se v náhorních plošinách používají vysokonapěťové motory, měla by být přijata opatření proti koroně;

(3) Nadmořská výška nevede ke komutaci stejnosměrných motorů, proto věnujte pozornost výběru materiálu uhlíkových kartáčů.

3. Proč není vhodné, aby motory běžely při nízkém zatížení?

Stav malého zatížení motoru znamená, že motor běží, ale jeho zatížení je malé, pracovní proud nedosahuje jmenovitého proudu a chod motoru je stabilní.

Zatížení motoru přímo souvisí s mechanickým zatížením, kterému je vystaven. Čím větší je mechanické zatížení, tím větší je jeho pracovní proud. Důvody nízkého zatížení motoru proto mohou být následující:

1. Malé zatížení: Při malém zatížení motor nemůže dosáhnout jmenovitého proudu.

2. Změny mechanického zatížení: Během provozu motoru se může velikost mechanického zatížení měnit, což způsobí jeho mírné zatížení.

3. Změny napájecího napětí: Pokud se změní napájecí napětí motoru, může to také způsobit stav nízkého zatížení.

Když motor běží s lehkým zatížením, způsobí to:

1. Problém se spotřebou energie

Přestože motor spotřebovává méně energie při nízkém zatížení, je třeba zvážit problém s jeho spotřebou energie i při dlouhodobém provozu. Protože účiník motoru je při nízkém zatížení nízký, spotřeba energie motoru se bude měnit se zatížením.

2. Problém s přehřátím

Pokud je motor pod malým zatížením, může to způsobit jeho přehřátí a poškození vinutí motoru a izolačních materiálů.

3. Životní problém

Malé zatížení může zkrátit životnost motoru, protože vnitřní součásti motoru jsou náchylné ke smykovému namáhání, když motor pracuje s nízkým zatížením po dlouhou dobu, což ovlivňuje životnost motoru.

4. Jaké jsou příčiny přehřívání motoru?

1. Nadměrné zatížení

Pokud je mechanický převodový řemen příliš napnutý a hřídel není pružná, může být motor dlouhodobě přetížený. V tomto případě je třeba zatížení upravit tak, aby motor běžel pod jmenovitým zatížením.

2. Drsné pracovní prostředí

Pokud je motor vystaven slunci, okolní teplota přesáhne 40 °C nebo běží za špatného větrání, teplota motoru se zvýší. Můžete postavit jednoduchý stínící přístřešek nebo použít ventilátor. Pro zlepšení chladicích podmínek byste měli věnovat větší pozornost odstraňování oleje a prachu z větracího potrubí motoru.

3. Napájecí napětí je příliš vysoké nebo příliš nízké

Pokud motor běží v rozsahu -5 % až +10 % napájecího napětí, jmenovitý výkon může zůstat nezměněn. Pokud napájecí napětí překročí 10 % jmenovitého napětí, prudce se zvýší hustota magnetického toku jádra, zvýší se ztráty v železe a motor se přehřeje.

Specifická metoda kontroly spočívá v použití voltmetru střídavého proudu k měření napětí sběrnice nebo napětí na svorkách motoru. Pokud je úbytek napětí způsoben síťovým napětím, je třeba jej nahlásit oddělení napájení k vyřešení. Pokud je úbytek napětí v obvodu příliš velký, je třeba vyměnit vodič s větším průřezem a zkrátit vzdálenost mezi motorem a napájecím zdrojem.

4. Výpadek napájecí fáze

Pokud je napájecí fáze přerušena, motor bude běžet v jedné fázi, což způsobí rychlé zahřátí vinutí motoru a jeho krátké spálení. Proto byste měli nejprve zkontrolovat pojistku a spínač motoru a poté pomocí multimetru změřit napětí na předním obvodu.

5. Co je třeba udělat před uvedením do provozu motoru, který byl delší dobu nepoužívaný?

(1) Změřte izolační odpor mezi fázemi statoru a vinutí a mezi vinutím a zemí.

Izolační odpor R by měl splňovat následující vzorec:

R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un: jmenovité napětí vinutí motoru (V)

P: výkon motoru (kW)

Pro motory s Un=380V, R>0,38MΩ.

Pokud je izolační odpor nízký, můžete:

a: nechte motor běžet 2 až 3 hodiny naprázdno, aby se vysušil;

b: propouštět vinutím nízkonapěťový střídavý proud o 10 % jmenovitého napětí nebo zapojit třífázové vinutí do série a poté ho vysušit stejnosměrným proudem, přičemž proud zůstane na 50 % jmenovitého proudu;

c: použijte ventilátor k vyslání horkého vzduchu nebo topné těleso k jeho ohřevu.

(2) Vyčistěte motor.

(3) Vyměňte mazivo v ložisku.

6. Proč nelze motor nastartovat v chladném prostředí dle libosti?

Pokud je motor příliš dlouho v prostředí s nízkou teplotou, může dojít k následujícím problémům:

(1) Izolace motoru praskne;

(2) Mazivo v ložisku zmrzne;

(3) Pájka na spoji drátu se změní na prášek.

Proto by měl být motor při skladování v chladném prostředí zahřátý a před uvedením do provozu by měla být zkontrolována vinutí a ložiska.

7. Jaké jsou důvody nevyváženého třífázového proudu motoru?

(1) Nevyvážené třífázové napětí: Pokud je třífázové napětí nevyvážené, v motoru se generuje zpětný proud a zpětné magnetické pole, což má za následek nerovnoměrné rozložení třífázového proudu a následné zvýšení proudu v jednom fázovém vinutí.

(2) Přetížení: Motor je v přetíženém provozním stavu, zejména při rozběhu. Proud statoru a rotoru motoru se zvyšuje a vytváří teplo. Pokud je doba mírně delší, je velmi pravděpodobné, že proud vinutí bude nevyvážený.

(3) Poruchy ve vinutí statoru a rotoru motoru: Mezizávitové zkraty, lokální uzemnění a přerušené obvody ve vinutí statoru způsobí nadměrný proud v jedné nebo dvou fázích vinutí statoru, což způsobí vážnou nerovnováhu třífázového proudu.

(4) Nesprávný provoz a údržba: Pokud obsluha pravidelně nekontroluje a neudržuje elektrická zařízení, může to způsobit únik elektřiny z motoru, jeho chod ve stavu chybějící fáze a generování nevyváženého proudu.

8. Proč nelze motor s frekvencí 50 Hz připojit k napájení s frekvencí 60 Hz?

Při návrhu motoru se plechy z křemíkové oceli obvykle vyrábějí pro provoz v oblasti nasycení magnetizační křivky. Pokud je napájecí napětí konstantní, snížení frekvence zvýší magnetický tok a budicí proud, což povede ke zvýšení proudu motoru a ztrátám mědi a v konečném důsledku ke zvýšení teploty motoru. V závažných případech může dojít k přehřátí cívky a spálení motoru.

9. Jaké jsou důvody ztráty fáze motoru?

Napájení:

(1) Špatný kontakt spínače; výsledkem je nestabilní napájení

(2) Odpojení transformátoru nebo vedení; což má za následek přerušení přenosu energie

(3) Přepálená pojistka. Nesprávný výběr nebo nesprávná instalace pojistky může způsobit její přepálení během používání.

Motor:

(1) Šrouby svorkovnice motoru jsou uvolněné a mají špatný kontakt; nebo je poškozený hardware motoru, například přerušené přívodní vodiče.

(2) Špatné svařování vnitřního zapojení;

(3) Vinutí motoru je přerušené.

10. Jaké jsou příčiny abnormálních vibrací a hluku v motoru?

Mechanické aspekty:

(1) Lopatky ventilátoru motoru jsou poškozené nebo jsou uvolněné šrouby, které upevňují lopatky ventilátoru, což způsobuje kolizi lopatek ventilátoru s krytem lopatek ventilátoru. Hlasitost zvuku, který ventilátor vydává, se liší v závislosti na závažnosti kolize.

(2) V důsledku opotřebení ložisek nebo nesouososti hřídele se rotor motoru při silné excentrici tře o sebe, což způsobuje prudké vibrace motoru a nerovnoměrné tření.

(3) Kotevní šrouby motoru jsou uvolněné nebo základ není pevný v důsledku dlouhodobého používání, takže motor v důsledku působení elektromagnetického momentu produkuje abnormální vibrace.

(4) Motor, který byl používán po dlouhou dobu, má suché skřípání v důsledku nedostatku mazacího oleje v ložisku nebo poškození ocelových kuliček v ložisku, což způsobuje abnormální syčivé nebo bublavé zvuky v ložiskové komoře motoru.

Elektromagnetické aspekty:

(1) Nevyvážený třífázový proud; při normálním chodu motoru se náhle objeví abnormální hluk a při chodu pod zatížením se otáčky výrazně sníží, což vede k tichému řevu. To může být způsobeno nevyváženým třífázovým proudem, nadměrným zatížením nebo jednofázovým provozem.

(2) Zkrat ve vinutí statoru nebo rotoru; pokud vinutí statoru nebo rotoru motoru běží normálně, je zkrat nebo je rotor klece poškozený, motor vydává vysoký a nízký hučivý zvuk a tělo vibruje.

(3) Provoz při přetížení motoru;

(4) Výpadek fáze;

(5) Svařovací část rotoru klece je otevřená a způsobuje zlomení tyčí.

11. Co je třeba udělat před spuštěním motoru?

(1) U nově instalovaných motorů nebo motorů, které byly mimo provoz déle než tři měsíce, by se měl izolační odpor měřit pomocí megaohmmetru na 500 V. Obecně by izolační odpor motorů s napětím pod 1 kV a výkonem 1 000 kW nebo méně neměl být menší než 0,5 megaohmu.

(2) Zkontrolujte, zda jsou přívodní vodiče motoru správně připojeny, zda sled fází a směr otáčení splňují požadavky, zda je uzemnění nebo nulové připojení v pořádku a zda průřez vodiče splňuje požadavky.

(3) Zkontrolujte, zda nejsou upevňovací šrouby motoru uvolněné, zda ložiskům nechybí olej, zda je mezera mezi statorem a rotorem přiměřená a zda je mezera čistá a bez nečistot.

(4) Podle údajů na typovém štítku motoru zkontrolujte, zda je připojené napájecí napětí konzistentní, zda je napájecí napětí stabilní (obvykle je povolený rozsah kolísání napájecího napětí ±5 %) a zda je správné zapojení vinutí. Pokud se jedná o spouštěč s redukcí, zkontrolujte také správné zapojení spouštěcího zařízení.

(5) Zkontrolujte, zda je kartáč v dobrém kontaktu s komutátorem nebo sběrným kroužkem a zda tlak kartáče splňuje předpisy výrobce.

(6) Rukama otáčejte rotorem motoru a hřídelí poháněného stroje a zkontrolujte, zda se otáčení provádí pružně, zda nedochází k zasekávání, tření nebo vychýlení otvoru.

(7) Zkontrolujte, zda přenosové zařízení nevykazuje nějaké vady, například zda není páska příliš napnutá nebo příliš volná, zda není přerušená a zda je spojovací spojení neporušené.

(8) Zkontrolujte, zda je kapacita regulačního zařízení vhodná, zda tavná kapacita splňuje požadavky a zda je instalace pevná.

(9) Zkontrolujte, zda je zapojení startovacího zařízení správné, zda jsou pohyblivé a statické kontakty v dobrém kontaktu a zda v olejovém startovacím zařízení nedochází olej nebo zda se zhoršila kvalita oleje.

(10) Zkontrolujte, zda je ventilační systém, chladicí systém a mazací systém motoru v pořádku.

(11) Zkontrolujte, zda se kolem jednotky nenacházejí nějaké nečistoty, které by bránily provozu, a zda je základ motoru a poháněného stroje pevný.

12. Jaké jsou příčiny přehřívání ložisek motoru?

(1) Valivé ložisko není správně nainstalováno a tolerance uložení je příliš malá nebo příliš volná.

(2) Axiální vůle mezi krytem vnějšího ložiska motoru a vnějším kruhem valivého ložiska je příliš malá.

(3) Kuličky, válečky, vnitřní a vnější kroužky a klece kuliček jsou silně opotřebované nebo se kov odlupuje.

(4) Koncové kryty nebo kryty ložisek na obou stranách motoru nejsou správně nainstalovány.

(5) Spojení se zavaděčem je špatné.

(6) Výběr nebo použití a údržba plastického maziva je nesprávná, mazivo je nízké kvality nebo poškozené, nebo je smíchané s prachem a nečistotami, což způsobuje zahřívání ložiska.

Metody instalace a kontroly

Před kontrolou ložisek nejprve odstraňte starý mazací olej z malých krytů uvnitř i vně ložisek a poté malé kryty uvnitř i vně ložisek očistěte kartáčem a benzínem. Po čištění očistěte štětiny nebo bavlněné nitě a nenechávejte žádné v ložiskách.

(1) Po vyčištění pečlivě zkontrolujte ložiska. Ložiska by měla být čistá a neporušená, bez přehřátí, prasklin, odlupování, nečistot v drážkách atd. Vnitřní a vnější oběžné dráhy by měly být hladké a vůle by měly být přijatelné. Pokud je nosný rám uvolněný a způsobuje tření mezi nosným rámem a pouzdrem ložiska, je třeba vyměnit ložisko za nové.

(2) Ložiska by se po kontrole měla otáčet pružně a bez zadrhávání.

(3) Zkontrolujte, zda vnitřní a vnější kryty ložisek nejsou opotřebované. Pokud se objeví opotřebení, zjistěte příčinu a odstraňte ji.

(4) Vnitřní pouzdro ložiska by mělo pevně přiléhat k hřídeli, jinak je třeba s ním zacházet.

(5) Při montáži nových ložisek použijte k ohřevu ložiska olej nebo metodu vířivých proudů. Teplota ohřevu by měla být 90–100 °C. Nasaďte ložiskové pouzdro na hřídel motoru při vysoké teplotě a ujistěte se, že je ložisko namontováno na svém místě. Je přísně zakázáno montovat ložisko ve studeném stavu, aby nedošlo k jeho poškození.

13. Jaké jsou důvody nízkého izolačního odporu motoru?

Pokud hodnota izolačního odporu motoru, který byl delší dobu v provozu, skladován nebo v pohotovostním režimu, nesplňuje požadavky předpisů nebo je izolační odpor nulový, znamená to, že izolace motoru je špatná. Důvody jsou obecně následující:
(1) Motor je vlhký. V důsledku vlhkého prostředí do motoru padají kapky vody nebo do motoru vniká studený vzduch z venkovního větracího potrubí, což způsobuje zvlhnutí izolace a snížení izolačního odporu.

(2) Vinutí motoru stárne. K tomu dochází hlavně u motorů, které běží delší dobu. Stárnoucí vinutí je třeba včas vrátit do továrny k přelakování nebo převinutí a v případě potřeby vyměnit motor za nový.

(3) Na vinutí je příliš mnoho prachu nebo z ložiska silně uniká olej a vinutí je znečištěno olejem a prachem, což má za následek snížení izolačního odporu.

(4) Izolace přívodního vodiče a rozvodné krabice je špatná. Znovu obalte a připojte vodiče.

(5) Vodivý prášek padající ze sběracího kroužku nebo kartáče padá do vinutí, což způsobuje snížení izolačního odporu rotoru.

(6) Izolace je mechanicky poškozená nebo chemicky zkorodovaná, což má za následek uzemnění vinutí.
Zacházení
(1) Po vypnutí motoru je třeba ve vlhkém prostředí spustit ohřívač. Aby se zabránilo kondenzaci vlhkosti po vypnutí motoru, je třeba včas spustit protichladový ohřívač, aby se vzduch kolem motoru ohřál na teplotu mírně vyšší než je okolní teplota a vlhkost ze stroje se tak vytlačila.

(2) Zvyšte teplotu motoru a včas proveďte chladicí opatření pro motor s vysokou teplotou, abyste zabránili rychlejšímu stárnutí vinutí v důsledku vysoké teploty.

(3) Veďte si řádný záznam o údržbě motoru a čistěte vinutí motoru v rámci přiměřeného cyklu údržby.

(4) Posílit školení údržbářského personálu v oblasti údržby. Přísně implementovat systém schvalování dokumentace údržby.

Stručně řečeno, u motorů se špatnou izolací bychom je měli nejprve vyčistit a poté zkontrolovat, zda není izolace poškozená. Pokud nejsou poškozené, osušte je. Po vysušení zkontrolujte izolační napětí. Pokud je stále nízké, použijte zkušební metodu k nalezení místa poruchy a provedení údržby.

Společnost Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)je profesionální výrobce synchronních motorů s permanentními magnety. Naše technické centrum má více než 40 pracovníků výzkumu a vývoje, rozdělených do tří oddělení: konstrukční, procesní a testovací, specializujících se na výzkum a vývoj, konstrukci a procesní inovace synchronních motorů s permanentními magnety. Pomocí profesionálního konstrukčního softwaru a vlastních speciálních konstrukčních programů pro motory s permanentními magnety během procesu návrhu a výroby motoru zajistíme výkon a stabilitu motoru a zlepšíme energetickou účinnost motoru v souladu se skutečnými potřebami a specifickými pracovními podmínkami uživatele.

Autorská práva: Tento článek je reprintem původního odkazu:

https://mp.weixin.qq.com/s/M14T3G9HyQ1Fgav75kbrYQ

Tento článek nereprezentuje názory naší společnosti. Pokud máte jiné názory nebo postoje, opravte nás prosím!


Čas zveřejnění: 8. listopadu 2024