1.Motor CC versus motor CA

Las diferencias entre el motor CC y el motor CA

(1) Diferentes métodos de suministro de energía:

Motor CC: utilice CC como fuente de alimentación;

Motor de CA: utiliza CA como fuente de alimentación.

(2) La estructura es diferente:

El principio del motor de CC es relativamente simple, pero la estructura es compleja y no fácil de mantener. El principio del motor de CA es complicado pero la estructura es relativamente simple y es más fácil de mantener que el motor de CC.

(3) El precio es diferente:

El motor de CC con la misma potencia es más alto que el motor de CA, incluido el dispositivo de control de velocidad para controlar la velocidad, y el precio del dispositivo de control de velocidad de CC es más alto que el del dispositivo de control de velocidad de CA. Por supuesto, la estructura y el mantenimiento también son muy diferentes.

(4) El rendimiento es diferente:

Debido a que la velocidad del motor de CC es estable y el control de velocidad es preciso, lo que no se puede lograr con el motor de CA, se debe utilizar el motor de CC en lugar del motor de CA bajo los estrictos requisitos de velocidad. La regulación de la velocidad del motor de CA es relativamente complicada, pero se usa ampliamente porque las plantas químicas usan energía de CA.

2. Motor síncrono versus motor asíncrono

Síncrono y asíncrono se refiere a si la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético giratorio del estator son síncronas (iguales) o asíncronas (retrasadas), por lo que solo la CA puede generar un campo magnético giratorio, y solo los motores de CA tienen el concepto de síncrono y asíncrono.

1. El principio del motor síncrono.

se basa en "el campo magnético siempre va en la dirección más corta del circuito magnético" para realizar la correspondencia uno a uno entre los polos magnéticos del rotor y los polos del campo magnético giratorio del estator, y la velocidad del polo magnético del rotor es la misma que la Velocidad del campo magnético giratorio.

Características: Ya sea que el motor síncrono se utilice como motor o generador, su velocidad y frecuencia de CA permanecerán estrictamente sin cambios. Los motores síncronos tienen una velocidad constante y no se ven afectados por los cambios de carga.

2. El principio del motor asíncrono.

el movimiento se realiza por inducción, el estator hace girar el campo magnético para cortar la jaula de ardilla de modo que la jaula de ardilla genere una corriente inducida y la corriente inducida se fuerza para hacer girar el rotor. Debe haber una diferencia de velocidad entre la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético giratorio del estator para formar un campo magnético que corte la jaula de ardilla y genere una corriente inducida.

3. La diferencia específica entre motores síncronos y asíncronos:

(1) Los motores síncronos pueden generar potencia reactiva y absorberla; Los motores asíncronos sólo pueden absorber potencia reactiva.
(2) La velocidad del motor síncrono está sincronizada con la fuente de alimentación de frecuencia de CA de 50 Hz, es decir, motor de 2 polos a 3000 rpm, motor de 4 polos a 1500 rpm, motor de 6 polos a 1000 rpm, etc. El motor asíncrono se retrasa ligeramente, es decir, 2880 rpm para 2 polos, 1440 rpm para 4 polos, 960 rpm para 6 polos, etc.
(3) La corriente del motor síncrono está por delante del voltaje en fase, es decir, el motor síncrono es una carga capacitiva. Se pueden utilizar motores síncronos para mejorar el factor de potencia del sistema de suministro de energía.

4. Motor asíncrono trifásico (jaula de ardilla)

(1) Estructura:

Rotor: jaula de ardilla
Estator: 3 devanados

(2) Principio:

El motor asíncrono trifásico (motor asíncrono trifásico) es un tipo de motor de inducción, que está conectado a una corriente alterna trifásica de 380 V (diferencia de fase de 120 grados) al mismo tiempo para formar un campo magnético giratorio y la jaula de ardilla. genera corriente inducida y luego se mueve. El movimiento se realiza por inducción, el estator hace girar el campo magnético para cortar la jaula de ardilla de modo que la jaula de ardilla genere una corriente inducida y la corriente inducida se fuerza para hacer girar el rotor. Debe haber una diferencia de velocidad entre la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético giratorio del estator para formar un campo magnético que corte la jaula de ardilla y genere una corriente inducida.

(3) inicio:

Inicio estrella-triángulo, inicio reductor.

(4) Conmutación:

Cambie el cableado de dos conectores cualesquiera en las tres fases del estator.

(5) Regulación de velocidad:

La regulación de la velocidad es difícil.

(6) Características:

Dado que el campo magnético giratorio del rotor y el estator del motor asíncrono trifásico giran en la misma dirección y a diferentes velocidades, se produce un deslizamiento, por lo que se denomina motor asíncrono trifásico. La velocidad del rotor del motor asíncrono trifásico es menor que la del campo magnético giratorio. El movimiento relativo entre el devanado del rotor y el campo magnético genera fuerza y ​​corriente electromotriz e interactúa con el campo magnético para generar un par electromagnético para realizar la conversión de energía.

En comparación con los motores asíncronos monofásicos, los motores asíncronos trifásicos tienen un mejor rendimiento de funcionamiento y pueden ahorrar diversos materiales. Según las diferentes estructuras del rotor, los motores asíncronos trifásicos se pueden dividir en tipo jaula y tipo bobinado. El motor asíncrono con rotor de jaula tiene una estructura simple, funcionamiento confiable, peso ligero y bajo precio, y ha sido ampliamente utilizado. Su principal desventaja es que resulta difícil ajustar la velocidad.

3. Motor ordinario VS motor de frecuencia variable

1. La diferencia entre motores de frecuencia normal y variable.

En primer lugar, los motores normales no pueden utilizarse como motores de frecuencia variable. Los motores comunes están diseñados de acuerdo con una frecuencia y un voltaje constantes, y es imposible cumplir completamente con los requisitos de regulación de velocidad del convertidor de frecuencia, por lo que no pueden usarse como motores de frecuencia variable.
(1) La influencia del convertidor de frecuencia en el motor reside principalmente en la eficiencia y el aumento de temperatura del motor. El convertidor de frecuencia puede generar diferentes niveles de voltaje y corriente armónicos durante el funcionamiento, de modo que el motor funcione bajo voltaje y corriente no sinusoidales, y los armónicos más altos en el interior causarán pérdida de cobre del estator, pérdida de cobre del rotor, pérdida de hierro y pérdidas adicionales. para aumentar. La más notable es la pérdida de cobre del rotor. Estas pérdidas harán que el motor genere calor adicional, reduzca la eficiencia y reduzca la potencia de salida. El aumento de temperatura de los motores normales generalmente aumenta entre un 10% y un 20%.
(2) La resistencia del aislamiento del motor. La frecuencia portadora del convertidor de frecuencia oscila entre varios miles y más de diez kilohercios, lo que hace que el devanado del estator del motor soporte una alta tasa de aumento de voltaje, lo que equivale a aplicar un voltaje de impulso pronunciado al motor y hacer que el entre vueltas El aislamiento del motor resiste una prueba relativamente seria.
(3) Ruido electromagnético armónico y vibración. Cuando un motor normal funciona con un convertidor de frecuencia, la vibración y el ruido causados ​​por factores electromagnéticos, mecánicos, de ventilación y otros se volverán más complicados. Los armónicos contenidos en la fuente de alimentación de frecuencia variable y los armónicos espaciales inherentes de la parte electromagnética del motor interfieren entre sí para formar diversas fuerzas de excitación electromagnética, aumentando así el ruido. Debido al amplio rango de frecuencia de funcionamiento del motor y al amplio rango de velocidad de rotación, es difícil que la frecuencia de varias ondas de fuerza electromagnéticas evite la frecuencia de vibración natural de cada parte estructural del motor.
(4) Problema de enfriamiento a baja velocidad. Cuando la frecuencia de la fuente de alimentación es baja, la pérdida causada por los armónicos de alto orden en la fuente de alimentación es grande; en segundo lugar, cuando la velocidad del motor variable disminuye, el volumen de aire de refrigeración disminuye proporcionalmente al cubo de la velocidad, lo que resulta en que el calor del motor no se puede disipar y el aumento de temperatura aumenta bruscamente, lo que dificulta lograr una salida de par constante. .

2. ¿Cómo distinguir entre motores ordinarios y motores de frecuencia variable?

(1) Requisitos de nivel de aislamiento más altos

Generalmente, el grado de aislamiento del motor de conversión de frecuencia es grado F o superior, y el aislamiento de tierra y la resistencia del aislamiento de las espiras se fortalecen, especialmente se debe considerar la capacidad del aislamiento para resistir el voltaje de impacto.

(2) Los requisitos de vibración y ruido de los motores de frecuencia variable son mayores.

El motor de frecuencia variable debe considerar plenamente la rigidez de los componentes del motor y del conjunto, y tratar de aumentar su frecuencia natural para evitar resonancia con cada onda de fuerza.

(3) El método de enfriamiento del motor de conversión de frecuencia es diferente

El motor de conversión de frecuencia generalmente se enfría mediante ventilación forzada, es decir, el ventilador de refrigeración del motor principal es accionado por un motor independiente.

(4) Diferentes requisitos para las medidas de protección.

Se deben adoptar medidas de aislamiento de cojinetes para motores de frecuencia variable con una capacidad superior a 160 KW. La razón principal es que es fácil producir asimetría en el circuito magnético y corriente axial. Cuando las corrientes generadas por otros componentes de alta frecuencia trabajan juntas, la corriente axial aumentará considerablemente, lo que provocará daños en los rodamientos, por lo que generalmente se toman medidas de aislamiento. Para motores de frecuencia variable de potencia constante, cuando la velocidad excede 3000/min, se debe usar grasa especial con resistencia a altas temperaturas para compensar el aumento de temperatura del rodamiento.

(5) El sistema de refrigeración es diferente.

El ventilador de refrigeración del motor de conversión de frecuencia funciona con una fuente de alimentación independiente para garantizar una capacidad de refrigeración continua.

4. Procedimiento de selección del motor.

Los contenidos básicos requeridos para la selección del motor incluyen el tipo de carga impulsada, potencia nominal, voltaje nominal, velocidad nominal y otras condiciones.

Para maquinaria de producción con carga estable y sin requisitos especiales de arranque y frenado, se deben preferir los motores asíncronos ordinarios de jaula de ardilla, que se utilizan ampliamente en maquinaria, bombas de agua, ventiladores, etc.

Para maquinaria de producción que arranca y frena con frecuencia y requiere un gran par de arranque y frenado, como puentes grúa, polipastos de mina, compresores de aire, laminadores irreversibles, etc., se debe utilizar un motor asíncrono bobinado. Cuando no se requiere regulación de velocidad, cuando se requiere velocidad constante o mejora del factor de potencia, se deben utilizar motores síncronos, como bombas de agua de mediana y gran capacidad, compresores de aire, ascensores, molinos, etc.

Para maquinaria de producción que requiere un rango de velocidad de más de 1:3 y requiere una regulación de velocidad continua, estable y suave, se deben utilizar motores de CC excitados por separado o motores asíncronos de jaula de ardilla o motores síncronos con regulación de velocidad de conversión de frecuencia, como los grandes. máquinas herramienta de precisión y cepilladoras de pórtico. , laminador, ascensor, etc.

Para maquinaria de producción que requiere un gran par de arranque y características mecánicas suaves, se utilizan motores CC de excitación compuesta o en serie, como tranvías, locomotoras eléctricas, grúas pesadas, etc.
En términos generales, el motor se puede determinar de forma aproximada proporcionando el tipo de carga impulsada, la potencia nominal, el voltaje nominal y la velocidad nominal del motor. Pero estos parámetros básicos no son suficientes para satisfacer de forma óptima las necesidades de carga. Los parámetros que deben proporcionarse incluyen frecuencia, sistema de trabajo, requisitos de sobrecarga, nivel de aislamiento, nivel de protección, momento de inercia, curva de momento de resistencia de carga, método de instalación, temperatura ambiente, altitud, requisitos exteriores, etc., según condiciones específicas. .

5. Resumen de la experiencia en manejo de fallas de motores

Cuando el motor está funcionando o no funciona correctamente, se pueden utilizar los cuatro métodos de ver, escuchar, oler y tocar para prevenir y eliminar la falla a tiempo y garantizar el funcionamiento seguro del motor.

1. Mira

Observe si hay alguna anomalía durante el funcionamiento del motor, que se manifiesta principalmente en las siguientes situaciones.

1. Cuando el devanado del estator sufre un cortocircuito, es posible que vea humo saliendo del motor.

2. Cuando el motor está seriamente sobrecargado o funcionando sin fase, la velocidad disminuirá y habrá un fuerte "zumbido".

3. La red de mantenimiento del motor está funcionando normalmente, pero cuando se detiene repentinamente, verá chispas del cableado suelto; el fusible está fundido o una pieza está atascada.

4. Si el motor vibra violentamente, puede ser que el dispositivo de transmisión esté atascado, el motor no esté fijado correctamente o los pernos de anclaje estén flojos.

5. Si hay decoloración, marcas de quemaduras y rastros de humo en los puntos de contacto y las conexiones del motor, puede indicar sobrecalentamiento local, mal contacto en las conexiones de los conductores o devanados quemados.

2 Escucha

Cuando el motor está funcionando normalmente, debe emitir un “zumbido” uniforme y ligero, sin ruidos ni sonidos especiales. Si hay demasiado ruido, incluido ruido electromagnético, ruido de rodamientos, ruido de ventilación, sonido de fricción mecánica, etc., puede ser un precursor o un fenómeno de falla.

1. Para el ruido electromagnético, si el motor emite un sonido alto y bajo o fuerte, puede deberse a las siguientes razones:

(1) El entrehierro entre el estator y el rotor es desigual. En este momento, el sonido fluctúa y el intervalo entre los sonidos altos y bajos permanece sin cambios. Esto se debe al desgaste de los cojinetes y a la falta de concentricidad del estator y del rotor.

(2) La corriente trifásica está desequilibrada. Esto se debe a una mala conexión a tierra, cortocircuitos o un mal contacto con los devanados trifásicos. Si el sonido es sordo, significa que el motor está seriamente sobrecargado o funcionando con falta de fase.

(3) El núcleo de hierro está suelto. Durante el funcionamiento del motor, los pernos de fijación del núcleo de hierro se aflojan debido a la vibración, lo que provoca que la lámina de acero al silicio del núcleo de hierro se afloje y se produzca ruido.

2. El ruido de los rodamientos debe controlarse con frecuencia durante el funcionamiento del motor. El método de monitoreo es: colocar un extremo del destornillador contra la parte de instalación del rodamiento y el otro extremo cerca de la oreja, y podrá escuchar el sonido del rodamiento funcionando. Si el rodamiento está en funcionamiento normal, el sonido será un “crujido” continuo y pequeño, sin fluctuaciones altas y bajas ni sonidos de fricción metálica.

3. Olor

Las averías también se pueden detectar y prevenir detectando el olor del motor. Abra la caja de conexiones y huela. Verifique si hay olor a quemado. Si encuentra un olor especial a pintura, significa que la temperatura interna del motor es demasiado alta; Si encuentra un fuerte olor a quemado o a quemado, puede ser que la capa de aislamiento se haya roto o que el devanado se haya quemado. Si no hay olor, es necesario utilizar un megaóhmetro para medir que la resistencia de aislamiento entre el devanado y la carcasa sea inferior a 0.5 megabytes y secarlo. Si la resistencia es cero, significa que está dañado.

4. Toque

La causa de la avería también se puede juzgar tocando la temperatura de algunas partes del motor. Para garantizar la seguridad, se debe utilizar el dorso de la mano para tocar la carcasa del motor y las piezas alrededor del rodamiento. Si se descubre que la temperatura es anormal, las razones pueden ser las siguientes.

1. Mala ventilación. Por ejemplo, el ventilador se cae, el canal de ventilación se bloquea, etc.

2. Sobrecarga. Como resultado, la corriente es demasiado grande y los devanados del estator se sobrecalientan.

3. Cortocircuito entre espiras del devanado del estator o corriente trifásica desequilibrada.

4. Arranques o roturas frecuentes.

5. Si la temperatura alrededor del rodamiento es demasiado alta, puede deberse a daños en el rodamiento o falta de aceite.