Pilihan motor listrik

Kondisi untuk memilih motor listrik

Pemilihan salah satu jenis katalog motor listrik dianggap tepat jika kondisi berikut terpenuhi:

a) korespondensi paling lengkap dari motor listrik dengan mesin yang bekerja (penggerak) dalam hal sifat mekanik. Ini berarti bahwa motor listrik harus memiliki karakteristik mekanis sedemikian rupa sehingga dapat memberikan penggerak dengan nilai kecepatan dan akselerasi yang diperlukan baik selama pengoperasian maupun saat start-up;

b) penggunaan daya maksimum motor listrik selama operasi. Suhu semua bagian aktif motor listrik dalam mode operasi paling parah harus sedekat mungkin dengan suhu pemanasan yang ditentukan oleh norma, tetapi tidak melebihi itu;

c) kesesuaian motor listrik dengan penggerak dan kondisi lingkungan dalam hal desain;

d) kesesuaian motor listrik dengan parameter jaringan tenaganya.

Untuk memilih motor listrik diperlukan data awal sebagai berikut:

a) nama dan jenis mekanisme;

b) daya maksimum poros penggerak mekanisme, jika mode operasi kontinu dan beban konstan, dan dalam kasus lain - grafik perubahan daya atau momen hambatan sebagai fungsi waktu;

c) kecepatan putaran poros penggerak mekanisme;

d) metode sambungan mekanisme dengan poros motor listrik (di hadapan roda gigi, jenis transmisi dan rasio transmisi ditunjukkan);

e) besarnya torsi awal yang harus diberikan oleh motor listrik pada poros penggerak mekanisme;

(f) batas kontrol kecepatan dari mekanisme penggerak, menunjukkan nilai kecepatan atas dan bawah serta nilai daya dan torsi yang sesuai;

(g) sifat dan kualitas (kelancaran, gradasi) dari kontrol kecepatan yang dibutuhkan;

(h) frekuensi memulai atau menjalankan penggerak dalam waktu satu jam; i) karakteristik lingkungan.

Pemilihan motor listrik berdasarkan pertimbangan semua kondisi dilakukan sesuai dengan data katalog.

Untuk mekanisme yang tersebar luas, pemilihan motor listrik sangat disederhanakan karena data yang terkandung dalam informasi yang relevan dari pabrikan, dan bermuara pada menentukan jenis motor listrik dalam kaitannya dengan parameter jaringan dan sifat lingkungan. .

Pemilihan motor listrik berdasarkan daya

Pemilihan tenaga motor listrik harus dilakukan sesuai dengan sifat beban pada mesin yang bekerja. Karakter ini dinilai berdasarkan dua alasan:

a) sesuai dengan mode operasi nominal;

b) melalui perubahan jumlah energi yang dikonsumsi.

Mode operasi berikut dibedakan:

a) panjang (long), bila masa kerjanya begitu lama pemanasan motor listrik mencapai nilai stabilnya (misalnya, untuk pompa, sabuk konveyor, kipas, dll.);

b) jangka pendek, ketika durasi periode operasi tidak cukup untuk motor listrik mencapai suhu pemanasan yang sesuai dengan beban yang diberikan, dan periode shutdown, sebaliknya, cukup untuk mendinginkan motor listrik ke suhu sekitar . Motor listrik dengan berbagai macam mekanisme dapat bekerja dalam mode ini;

c) dengan interupsi - dengan siklus tugas relatif 15, 25, 40 dan 60% dengan durasi satu siklus tidak lebih dari 10 menit (misalnya, untuk derek, beberapa mesin pemotong logam, generator mesin las stasiun tunggal, dll.).

Bergantung pada perubahan nilai konsumsi energi, kasus berikut berbeda:

a) beban konstan ketika jumlah daya yang dikonsumsi selama operasi konstan atau memiliki sedikit penyimpangan dari nilai rata-rata, seperti untuk pompa sentrifugal, kipas angin, kompresor aliran udara konstan, dll.;

b) beban variabel, ketika jumlah daya yang dikonsumsi berubah secara berkala, seperti untuk ekskavator, derek, beberapa mesin pemotong logam, dll.;

c) beban berdenyut ketika jumlah daya yang dikonsumsi berubah terus menerus, seperti pompa reciprocating, penghancur rahang, layar, dll.

Tenaga mesin harus memenuhi tiga syarat:

a) pemanasan normal selama pengoperasian;

b) kapasitas beban berlebih yang memadai;

c) torsi awal yang cukup.

Semua motor listrik diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama:

a) untuk pekerjaan jangka panjang (tanpa batasan durasi inklusi);

b) untuk operasi terputus-putus dengan waktu pengalihan 15, 25, 40 dan 60%.

Untuk kelompok pertama, katalog dan paspor menunjukkan daya kontinu yang dapat dikembangkan oleh motor listrik untuk waktu yang tidak terbatas, untuk kelompok kedua - daya yang dapat dikembangkan oleh motor listrik, bekerja secara terputus-putus untuk waktu yang lama dengan belokan tertentu. -per-durasi.

Motor listrik yang dipilih dengan benar dalam semua kasus dianggap, yang bekerja dengan beban sesuai dengan jadwal yang ditentukan oleh mesin yang bekerja, mencapai pemanasan penuh yang diizinkan untuk semua bagiannya. Pilihan motor listrik dengan apa yang disebut "Cadangan daya", berdasarkan beban terbesar yang mungkin sesuai dengan jadwal, menyebabkan motor listrik kurang dimanfaatkan, dan karenanya meningkatkan biaya modal dan biaya pengoperasian karena faktor daya dan efisiensi yang berkurang.

Peningkatan tenaga mesin yang berlebihan juga dapat menyebabkan sentakan saat berakselerasi.

Jika motor listrik harus bekerja dalam waktu lama dengan beban yang konstan atau sedikit berubah, maka menentukan tenaganya tidak sulit dan dilakukan sesuai dengan rumus yang biasanya menyertakan koefisien empiris.

Jauh lebih sulit untuk memilih tenaga motor listrik dalam mode operasi lain.

Beban jangka pendek dicirikan oleh fakta bahwa periode inklusi pendek, dan jeda cukup untuk pendinginan lengkap motor listrik. Dalam hal ini, diasumsikan bahwa beban pada motor listrik selama periode peralihan tetap konstan atau hampir konstan.

Agar motor listrik dapat digunakan dengan benar untuk pemanasan dalam mode ini, perlu dipilih sehingga daya kontinunya (ditunjukkan dalam katalog) kurang dari daya yang sesuai dengan beban jangka pendek, mis. motor listrik mengalami kelebihan beban termal selama periode operasi jangka pendeknya.

Jika periode pengoperasian motor listrik secara signifikan kurang dari waktu yang diperlukan untuk pemanasan penuh, tetapi jeda antara periode pengaktifan secara signifikan lebih pendek daripada waktu pendinginan total, maka terjadi pemuatan jangka pendek yang berulang.

Dalam praktiknya, dua jenis pekerjaan tersebut harus dibedakan:

a) beban selama periode operasi besarnya konstan, dan oleh karena itu grafiknya digambarkan dengan persegi panjang bergantian dengan jeda;

b) beban selama masa kerja berubah menurut hukum yang kurang lebih kompleks.

Dalam kedua kasus tersebut, masalah pemilihan motor listrik dalam hal daya dapat diselesaikan baik secara analitis maupun grafis. Kedua metode ini cukup rumit, sehingga metode yang disederhanakan dengan besaran yang setara direkomendasikan, yang mencakup tiga metode:

a) arus rms;

b) pangkat rata-rata akar kuadrat;

(c) momen kuadrat rata-rata akar.

Memeriksa kapasitas kelebihan mekanis motor listrik

Setelah memilih daya motor listrik sesuai dengan kondisi pemanasan, perlu dilakukan pemeriksaan kemampuan kelebihan beban mekanis motor listrik, yaitu pastikan torsi beban maksimum sesuai jadwal selama operasi dan torsi awal tidak akan melebihi momen nilai torsi maksimum menurut katalog.

Pada motor listrik asinkron dan sinkron, nilai kelebihan mekanis yang diizinkan ditentukan oleh momen elektromagnetik terbalik, saat motor listrik ini berhenti.

Produk dari torsi maksimum sehubungan dengan peringkat harus 1,8 untuk motor asinkron tiga fase dengan cincin selip dan setidaknya 1,65 untuk motor sangkar-tupai yang sama. Kelipatan torsi maksimum motor listrik sinkron juga harus minimal 1,65 pada tegangan pengenal, frekuensi dan arus eksitasi, dengan faktor daya 0,9 (pada arus utama).

Praktisnya, motor listrik asinkron dan sinkron memiliki kapasitas beban berlebih mekanis hingga 2-2,5, dan pada beberapa motor listrik khusus nilai ini meningkat menjadi 3-3,5.

Kelebihan motor DC yang diizinkan ditentukan oleh kondisi pengoperasian dan menurut GOST adalah dari 2 hingga 4 per torsi, batas bawah berlaku untuk motor listrik dengan eksitasi paralel, dan batas atas untuk motor listrik dengan eksitasi seri.

Jika jaringan suplai dan distribusi peka terhadap beban, maka kapasitas beban berlebih mekanis harus diperiksa, dengan mempertimbangkan kehilangan tegangan di jaringan.

Untuk hubung singkat asinkron dan motor listrik sinkron, kelipatan torsi awal harus minimal 0,9 (relatif terhadap nominal).

Faktanya, pengganda torsi awal pada motor listrik double-squirrel-cell dan deep-groove jauh lebih tinggi dan mencapai 2-2,4.

Saat memilih daya motor listrik, perlu diperhatikan bahwa frekuensi switching mempengaruhi pemanasan motor listrik.Frekuensi switching yang diizinkan bergantung pada slip normal, torsi roda gila rotor, dan frekuensi arus lonjakan.

Motor listrik asinkron dari tipe normal tidak memungkinkan beban dari 400 hingga 1000, dan motor listrik dengan peningkatan selip - dari 1100 hingga 2700 start per jam. Saat memulai dengan beban, jumlah start yang diizinkan berkurang secara signifikan.

Arus start motor listrik dengan rotor sangkar-tupai besar, dan keadaan ini dalam kondisi start yang sering dan terutama dengan peningkatan waktu akselerasi adalah penting.

Tidak seperti motor listrik dengan rotor fase, di mana sebagian panas yang dihasilkan selama start dilepaskan di rheostat, mis. di luar mesin, di mesin sangkar-tupai, semua panas dilepaskan ke dalam mesin itu sendiri, yang menyebabkan peningkatan pemanasannya. Oleh karena itu, pemilihan daya motor listrik ini harus dilakukan dengan mempertimbangkan pemanasan selama penyalaan berulang kali.