ELEKTROMOTORY (indukční)

CO JE TO INDUKČNÍ ELEKTROMOTOR?

Indukční elektromotor pracuje na principu indukce, kde se do rotoru indukuje elektro-magnetické pole, když rotující magnetické pole statoru protne stacionární rotor. Indukční stroje jsou zdaleka nejběžnějším typem elektromotorů používaných v průmyslových, obchodních nebo obytných zařízeních. Jinak řečeno je to třífázový střídavý elektromotor.

Třífázové elektromotory jsou charakteristické:

– Jednoduchou a robustní konstrukcí
– Nízkou cenou a minimální údržbou
– Vysokou spolehlivostí a dostatečně vysokou odborností
– Nevyžadují žádný další startovací motor
– Jaké jsou základní části třífázového elektromotoru?

Elektromotor má v podstatě dvě části:

– Stator
– Rotor

STATOR elektromotoru:

Stator se skládá z různých výlisků se štěrbinami pro uložení třífázových vinutí. Stator elektromotoru je navinutý na rozdílný počet pólů. Vinutí jsou geometricky rozděleny na 120 stupňů.

ROTOR elektromotoru:

Rotor je rotující část elektromagnetického obvodu. Rotor obsahuje válcové laminované jádro s axiálně umístěnými rovnoběžnými štěrbinami na přenášení řidičů. Každá štěrbina nese tyč z mědi, hliníku nebo slitiny.

DVA TYPY INDUKČNÍCH ELEKTROMOTORŮ

Aplikace jednofázového indukčního elektromotoru

Používají se v nízkoenergetických aplikacích a často se používají v domácích aplikacích a průmyslových podnicích.

Některé z nich jsou uvedeny níže:

– kompresory
– ventilátory
– vrtací stroje

APLIKACE TŘÍFÁZOVÉHO INDUKČNÍHO ELEKTROMOTORU

– výtahy
– jeřáby
– kladkostroje
– velkokapacitní odsávací ventilátory
– obráběcí stroje
– drtiče
– mlýny na těžbu ropy

VÝHODY INDUKČNÍHO ELEKTROMOTORU

Konstrukce elektromotoru a způsob dodávky elektrické energie dávají indukčnímu elektromotoru několik výhod. Stručně se se na výhody elektromotorů podívejme.

VÝHODY ELEKTROMOTORU

Nízké náklady: Indukční elektromotory jsou v porovnání se synchronními a DC elektromotory velmi levné. Je to způsobeno konstrukcí indukčního elektromotoru. Proto jsou tyto motory převážně preferované pro aplikace s pevnými otáčkami v průmyslových aplikacích a pro komerční a domácí aplikace, kde je možné snadno připojit síťové napájení.

Nízké náklady na údržbu: Indukční elektromotory jsou na rozdíl od stejnosměrných elektromotorů a synchronních elektromotorů bezúdržbové elektromotory. Konstrukce indukčního elektromotoru je velmi jednoduchá, a proto je i údržba elektromotoru jednoduchá, což má za následek nízké náklady na údržbu.

Jednoduchá obsluha: Provoz asynchronního elektromotoru je velmi jednoduchý. Indukční elektromotory jsou elektromotory s vlastním startem. To může vést ke snížení úsilí potřebného na údržbu.

Variace rychlosti: Změna rychlosti indukčního elektromotoru je téměř konstantní. Rychlost se obvykle liší jen o několik procent, od žádného zatížení po jmenovité zatížení.

Vysoký točivý moment při startování: Moment indukčního elektromotoru je velmi vysoký, což dělá elektromotor užitečným pro operace, kde je zatížení aplikováno před spuštěním elektromotorů.

Trvanlivost: Další velkou výhodou indukčního elektromotoru je jeho trvanlivost. To z něj činí ideální stroj pro mnoho použití. To vede k tomu, že elektromotor běží mnoho let bez nákladů a údržby.

Všechny tyto výhody umožňují použití indukčního elektromotoru v mnoha aplikacích, jako jsou průmysl, domácnost a mnoho jiných aplikací.

Jednoduše řečeno, frekvenční měniče jsou zařízení na konverzi výkonu. Frekvenční měnič provádí základní výkon s pevnou frekvencí a s pevným napětím (síťový výkon) na výstup s proměnlivou frekvencí a s proměnným napětím, který se používá k řízení rychlosti indukčních elektromotorů.

PROČ POUŽÍVAT FREKVENČNÍ MĚNIČ?

Primární funkcí frekvenčního měniče v různých aplikacích je zajistit úspory energie. Regulováním rychlosti čerpadla namísto regulace průtoku pomocí škrticích ventilů může být značná úspora energie. Například snížení rychlosti o 20% může přinést úspory energie ve výši 50%. Kromě úspor energie se výrazně zlepšila životnost oběžného kola, ložiska a těsnění.

Frekvenční měniče, které jsou k dispozici v mnoha různých typech, nabízejí optimální metodu na sladění průtoků čerpadel a ventilátorů s požadavky systému. Nejčastěji se používá měnič frekvence. Konvertuje standardní výkon zařízení (230 V nebo 400 V, 50 Hz) na nastavitelné napětí a frekvenci na napájení třífázového elektromotoru. Frekvence aplikovaná na třífázový elektromotor určuje otáčky motoru. AC elektromotory jsou obvykle stejné standardní elektromotory, které mohou být připojeny přes síť AC. Začleněním startovacích bypassů se může provoz udržovat i v případě selhání měniče.

VÝHODY FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ

Frekvenční měniče nabízejí i další výhodu – zvýšenou životnost ložiska a těsnění čerpadla. Udržováním potřebného tlaku v čerpadle na uspokojení systémových požadavků není čerpadlo vystaveno vyšším tlakem, než je třeba. Proto komponenty vydrží déle.

Stejné výhody – ale v menší míře – platí i pro ventilátory provozovány frekvenčními měniči.

Aby se dosáhlo optimální účinnost a spolehlivost, mnozí specialisté získají podrobné informace od výrobců o účinnosti měniče frekvence, požadované údržbě, diagnostických schopnostech v rámci frekvenčního měniče a všeobecných provozních vlastnostech. Potom udělají podrobnou analýzu, aby určili, který systém poskytne nejlepší návratnost investic. Společnost VYBO ELECTRIC a.s. Vám ochotně pomůže ve výběru správného frekvenčního měniče.

DALŠÍ VÝHODY FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ

Kromě úspor energie a lepší kontroly procesu mohou frekvenční měniče poskytovat další výhody:

• Frekvenční měnič může být použit pro řízení procesní teploty, tlaku nebo průtoku bez použití samostatného regulátoru. Vhodné snímače a elektronika se používají k propojení řízených zařízení s frekvenčním měničem.
• Náklady na údržbu se dají snížit, protože nižší provozní rychlosti mají za následek delší životnost ložisek a motorů.
• Odstranění škrtících ventilů a tlumičů také odstraňuje údržbu těchto zařízení a všech souvisejících ovládacích prvků.
• Startér již není potřebný pro elektromotor.
• Řízená rychlost náběhu v kapalném systému může eliminovat problémy s vodním rázem.
• Schopnost měniče frekvence omezit točivý moment na úroveň zvolenou uživatelem může chránit poháněné zařízení, které nemohou tolerovat nadměrný kroutící moment.

ANALYZUJTE SYSTÉM JAK CELEK

Protože proces přeměny přicházejícího výkonu z jedné frekvence na druhou způsobí určité ztráty, úspory energie musí vždy pocházet z optimalizace výkonu celého systému. Prvním krokem při určování potenciálu úspor energie systému je důkladná analýza provozu celého systému. Pro zajištění úspor energie jsou nutné podrobné znalosti o provozu zařízení a požadavcích procesu. Kromě toho je třeba zvážit typ frekvenčního měniče, nabízené funkce a celkovou vhodnost použití.

INTERNÍ KONFIGURACE FREKVENČNÍHO MĚNIČE

Měniče frekvence obsahují tři základní části:

• – Usměrňovací obvod – sestává z diod, SCR nebo izolovaných bipolárních tranzistorů. Tato zařízení konvertují AC na stejnosměrný proud.
• – DC Bus – sestává z kondenzátorů, které filtrují a ukládají DC náboj.
• – Měnič – sestává z vysokonapěťových vysokovýkonných tranzistorů, které konvertují stejnosměrný proud na střídavý výstup s proměnným napětím, dodávaný do zátěže.

Frekvenční měniče také obsahují výkonný mikroprocesor, který řídí obvod měniče a vytváří tak téměř čisté sinusové napětí s proměnlivou frekvencí, které se dodává do zátěže. Mikroprocesor také řídí vstupní / výstupní konfigurace, nastavení frekvenčního měniče, poruchové stavy a komunikační protokoly.

Elektro převodovky

Jak funguje např. elektropřevodovka – šneková?

Provoz šnekových elektropřevodovek může být rozdělen do dvou stupňů. V podstatě elektrický motor poskytuje sílu na otáčení šneku nebo šroubového převodu. Jak se šnekové kolo otáčí, také otáčí hlavní ozubené kolo, což umožňuje vytvoření pohybu a točivého momentu.

První částí šnekových převodovek je samotný šnekový převod. Ten se skládá z hřídele se závitem, který je sám na hřídeli. Toto šnekové kolo je nastaveno do drážek jiného převodového stupně. Druhá část elektropřevodovky, jak již název napovídá, je elektromotor. Elektromotor je připevněn k šnekovému převodu, otáčí jej při různých rychlostech v závislosti na množství točivého momentu produkovaného hlavním převodem.

Šnekové elektropřevodovky a standardní elektromotory

Existuje několik důvodů, proč elektromotory se šnekovým převodem pracují lépe než standardní elektromotor. Důvody jsou následující:

1. Redukční poměr. Při elektromotorech se šnekovým převodem je redukční poměr poměrně velký. To znamená, že malé otočení šnekového převodu může otáčet hlavní převodový stupeň docela daleko. To umožňuje uživateli snížit rychlost a současně zvýšit točivý moment. Redukční poměr vytvořen šnekovými převodovými motory je srovnatelný s několika stupni redukce běžných převodů.

2. Reverzní výkon. Síla šnekových elektropřevodovek spočívá v jejích omezení při reverzním výkonu. Proto se převod vždy pohybuje jen jedním směrem. Zjednodušuje to celé nastavení bez potřeby blokování. Při standardním nastavení převodového stupně by reverzace výkonu vyžadovala blokování zpětného chodu, což vyžaduje více komponentů ve stroji.

Šnekové převodové elektromotory pracují s použitím šnekové elektropřevodovky připojené k elektromotoru na pohyb hlavního ozubeného kola. Toto nastavení je ideální pro stroj, který vyžaduje masivní redukční poměr, což znamená větší točivý moment pro menší otáčky. Zadruhé, jednoduchost nastavení zabraňuje potřebě nepotřebných převodů v jeho provozu.

Šneková elektropřevodovka je nejlevnější řešení převodu s elektromotorem.