5 Langkah Pemilihan Motor, Mudah Dipelajari dan Digunakan!

Jenis beban yang digerakkan

Hal ini harus dibalik dari karakteristik motornya. Motor secara sederhana dapat dibagi menjadi motor DC dan motor AC, dan AC dibagi menjadi motor sinkron dan motor asinkron.

 

1, motor DC

Kelebihan motor DC adalah dapat dengan mudah mengatur kecepatan dengan mengubah tegangan, serta dapat menghasilkan torsi yang besar. Sangat cocok untuk beban yang sering perlu diatur kecepatannya, seperti mill di pabrik baja, hoist di tambang, dll. Namun kini dengan berkembangnya teknologi konversi frekuensi, motor AC juga dapat mengatur kecepatan dengan mengubah frekuensi. Namun meskipun motor konversi frekuensi tidak jauh lebih mahal dari motor biasa, namun harga konverter frekuensi menempati bagian utama dari keseluruhan peralatan, sehingga motor DC memiliki keunggulan lain yaitu murah.

Kerugian dari motor DC adalah strukturnya yang rumit, dan peralatan apa pun selama strukturnya rumit, pasti akan menyebabkan peningkatan tingkat kegagalan. Dibandingkan dengan motor AC, motor DC selain memiliki belitan kompleks (belitan medan, belitan komutator, belitan kompensasi, belitan jangkar), juga menambah slip ring, sikat dan komutator. Tidak hanya persyaratan proses pabrikan yang tinggi, tetapi juga biaya pemeliharaan selanjutnya yang relatif tinggi. Oleh karena itu, motor DC dalam aplikasi industri mengalami penurunan bertahap, namun tahap transisi masih berguna dalam situasi yang sulit. Jika pengguna memiliki dana yang cukup disarankan untuk memilih motor AC dengan program konverter frekuensi, lagipula penggunaan konverter frekuensi juga membawa banyak manfaat, tidak dirinci.

 

 

2, motor asinkron

Keunggulan motor induksi adalah strukturnya yang sederhana, kinerja yang stabil, perawatan yang mudah dan harga yang murah. Dan proses pembuatannya juga paling sederhana, saya pernah mendengar teknisi lama di bengkel mengatakan bahwa perakitan motor DC, dapat menyelesaikan tenaga yang sama dari dua motor sinkron atau empat motor asinkron, yang bisa dilihat. Oleh karena itu, motor asinkron paling banyak digunakan di industri.

Motor induksi dibedakan menjadi motor tipe sangkar tupai dan motor tipe lilitan, yang membedakan adalah rotornya. Rotor motor sangkar tupai terbuat dari batangan logam, tembaga atau aluminium. Harga aluminium relatif rendah, dan Cina adalah negara pertambangan aluminium besar, yang banyak digunakan pada saat-saat dengan persyaratan rendah. Namun sifat mekanik dan sifat kelistrikan tembaga lebih baik dari pada aluminium, dan sebagian besar rotor yang saya hubungi terbuat dari tembaga. Keandalan motor sangkar tupai jauh lebih tinggi dibandingkan motor belitan rotor setelah menyelesaikan masalah baris putus-putus dalam prosesnya. Kerugian dari rotor adalah torsi yang diperoleh dengan memotong garis induktansi magnetik pada medan magnet berputar stator kecil, dan arus awal yang besar, sehingga sulit untuk memenuhi persyaratan beban torsi awal yang besar. Meski menambah panjang inti motor dapat memperoleh torsi lebih besar, namun gayanya sangat terbatas. Motor lilitan menggemparkan belitan rotor melalui slip ring saat start, membentuk medan magnet rotor, yang bergerak relatif terhadap medan magnet stator yang berputar, sehingga torsi lebih besar. Pada proses pengasutan, ketahanan air dihubungkan secara seri untuk mengurangi arus pengasutan, dan ketahanan air dikendalikan oleh perangkat kontrol elektronik yang matang untuk mengubah nilai resistansi dengan proses pengasutan. Cocok untuk rolling mill, elevator dan beban lainnya. Karena belitan motor asinkron relatif terhadap motor sangkar tupai meningkatkan slip ring, ketahanan air, dll., harga peralatan secara keseluruhan mengalami kenaikan tertentu. Dibandingkan dengan motor DC, rentang kecepatannya relatif sempit dan torsinya relatif kecil, serta nilai yang sesuai juga rendah.

Namun motor induksi menciptakan medan magnet berputar dengan memberi energi pada belitan stator, dan belitan merupakan elemen induktif yang tidak melakukan kerja, sehingga harus menyerap daya reaktif dari jaringan listrik, yang berdampak besar pada jaringan listrik. Pengalaman intuitif ketika peralatan listrik induktif berdaya tinggi disambungkan ke jaringan listrik, tegangan jaringan listrik turun, dan kecerahan lampu berkurang. Oleh karena itu, biro pasokan listrik akan membatasi penggunaan motor asinkron, yang juga harus dipertimbangkan oleh banyak pabrik. Beberapa pengguna listrik besar seperti pabrik baja, pabrik aluminium, dll., memilih untuk membangun pembangkit listrik mereka sendiri untuk membentuk jaringan listrik independen mereka sendiri untuk mengurangi pembatasan penggunaan motor asinkron. Oleh karena itu, jika motor asinkron perlu memenuhi penggunaan beban berdaya tinggi, maka perlu dilengkapi dengan perangkat kompensasi daya reaktif, sedangkan motor sinkron dapat memberikan daya reaktif ke jaringan melalui perangkat eksitasi, dan semakin besar dayanya, semakin jelas kelebihan motor sinkron, sehingga menghasilkan tahapan motor sinkron.

 

 

3, motor sinkron

Keuntungan motor sinkron selain keadaan eksitasi berlebih dapat mengkompensasi daya reaktif, tetapi juga mencakup 1) kecepatan motor sinkron secara ketat mematuhi n=60f/p, dapat mengontrol kecepatan secara akurat; 2) Stabilitas operasi tinggi, ketika tegangan jaringan listrik tiba-tiba turun, sistem eksitasi umumnya akan memaksa eksitasi untuk memastikan pengoperasian motor yang stabil, dan torsi motor asinkron (sebanding dengan kuadrat tegangan) akan berkurang secara signifikan; 3) kapasitas kelebihan beban lebih besar dari motor asinkron yang sesuai; 4) Efisiensi pengoperasian yang tinggi, terutama motor sinkron kecepatan rendah.

Motor sinkron tidak dapat dihidupkan secara langsung, memerlukan start asinkron atau start konversi frekuensi. Start asinkron berarti motor sinkron dilengkapi dengan belitan start yang mirip dengan belitan sangkar motor asinkron pada rotornya, dan tambahan resistansi sekitar 10 kali nilai resistansi belitan eksitasi dihubungkan secara seri pada loop eksitasi membentuk a rangkaian tertutup, stator motor sinkron dihubungkan langsung ke jaringan listrik, sehingga menyala sesuai motor asinkron, ketika kecepatannya mencapai kecepatan subsinkron (95%). Mode awal menghilangkan resistensi tambahan; Startup konversi frekuensi tidak dirinci. Oleh karena itu, salah satu kelemahan motor sinkron adalah perlunya penambahan peralatan tambahan untuk starting.

Motor sinkron dioperasikan dengan arus eksitasi, jika tidak ada eksitasi maka motor asinkron. Eksitasi adalah sistem DC yang ditambahkan pada rotor, kecepatan putaran dan polaritasnya sesuai dengan stator, jika ada masalah dengan eksitasi, motor akan keluar dari langkah, tidak dapat diatur, memicu proteksi "kegagalan eksitasi" trip motor . Oleh karena itu, kelemahan kedua dari motor sinkron adalah kebutuhan untuk meningkatkan perangkat eksitasi, yang disuplai langsung oleh mesin DC, dan sekarang sebagian besar disuplai oleh penyearah thyristor. Masih pepatah lama, semakin kompleks strukturnya, semakin banyak peralatannya, semakin banyak titik kegagalannya, semakin tinggi pula tingkat kegagalannya.

(Referensi motor sinkron: Perpustakaan Baidu > Informasi Profesional > Teknologi Rekayasa > Daya/Air "Karakteristik motor sinkron")

Menurut karakteristik kinerja motor sinkron, penerapannya terutama pada mesin pengangkat, pabrik, kipas angin, kompresor, rolling mill, pompa air dan beban lainnya.

Singkatnya, prinsip pemilihan motor adalah kinerja motor memenuhi persyaratan mesin produksi, dan motor dengan struktur sederhana, harga murah, pekerjaan andal, dan perawatan mudah lebih disukai. Dalam hal ini, motor AC lebih baik dari motor DC, motor asinkron AC lebih baik dari motor sinkron AC, dan motor asinkron sangkar tupai lebih baik dari motor asinkron lilitan.

 

Untuk mesin produksi dengan beban stabil dan tidak ada persyaratan khusus untuk menghidupkan dan mengerem, sebaiknya lebih memilih motor asinkron sangkar tupai biasa, yang banyak digunakan pada mesin, pompa, kipas angin, dan sebagainya.

Penghidupan dan pengereman lebih sering, sehingga memerlukan mesin produksi dengan torsi awal dan pengereman yang besar, seperti derek jembatan, elevator tambang, kompresor udara, mesin rolling ireversibel, dll., Harus menggunakan motor asinkron berliku.

Tidak ada persyaratan pengaturan kecepatan, memerlukan kecepatan konstan atau memerlukan peningkatan faktor daya, motor sinkron harus digunakan, seperti pompa berkapasitas sedang dan besar, kompresor udara, lift, pabrik, dll.

Kisaran kecepatan harus lebih dari 1∶3, dan perlunya pengaturan kecepatan mesin produksi yang stabil dan lancar secara terus menerus, sebaiknya menggunakan motor DC independen atau motor asinkron sangkar tupai atau motor sinkron dengan kontrol frekuensi, seperti peralatan mesin presisi besar, gantry planer, rolling mill, hoist, dll.

Mesin produksi yang memerlukan putaran awal yang besar dan karakteristik mekanis yang lembut, menggunakan motor DC eksitasi seri atau gabungan, seperti trem, lokomotif listrik, derek berat, dll.

 

Nilai daya

Daya pengenal motor mengacu pada daya keluaran, yaitu daya poros, juga dikenal sebagai ukuran kapasitas, yang merupakan parameter khas motor. Orang sering bertanya seberapa besar motornya, umumnya tidak mengacu pada ukuran motornya, melainkan pada nilai dayanya. Ini adalah indikator terpenting untuk mengukur kapasitas beban motor, dan juga merupakan persyaratan parameter yang harus disediakan saat motor dipilih.

Prinsip pemilihan kapasitas motor yang benar harus menjadi penentuan daya motor yang paling ekonomis dan masuk akal dengan asumsi bahwa motor mampu menghasilkan kebutuhan beban mekanis. Jika daya yang dipilih terlalu besar, investasi peralatan meningkat, mengakibatkan pemborosan, dan motor sering kali mengalami kekurangan beban, efisiensi dan faktor daya motor AC rendah; Sebaliknya jika daya yang dipilih terlalu kecil maka motor akan bekerja secara berlebihan sehingga mengakibatkan kerusakan motor secara dini.

Ada tiga faktor yang menentukan tenaga utama motor:

1) Kenaikan panas dan suhu motor, yang merupakan faktor terpenting dalam menentukan daya motor; 2) Memungkinkan kapasitas kelebihan beban jangka pendek; 3) Kemampuan start motor sangkar tupai asinkron juga harus diperhatikan.

Pertama-tama, mesin produksi tertentu menghitung dan memilih daya beban sesuai dengan kebutuhan pemanasan, kenaikan suhu, dan beban, dan motor terlebih dahulu memilih daya pengenal sesuai dengan daya beban, sistem kerja, dan persyaratan kelebihan beban. Setelah daya pengenal motor dipilih sebelumnya, pemanasan, kapasitas beban berlebih, dan kapasitas start juga perlu diperiksa jika perlu. Jika salah satunya tidak memenuhi syarat, maka motor harus diseleksi kembali dan kemudian diperiksa hingga semuanya memenuhi syarat. Oleh karena itu, sistem kerja juga merupakan salah satu persyaratan yang diperlukan, jika tidak ada persyaratan maka default diproses sesuai sistem kerja S1 yang paling konvensional; Motor dengan kebutuhan beban berlebih juga perlu menyediakan beban berlebih yang berlipat ganda dan waktu pengoperasian yang sesuai; Ketika motor sangkar tupai asinkron menggerakkan kipas dan beban momen inersia besar lainnya, momen inersia beban dan kurva momen resistansi start juga perlu disediakan untuk memeriksa kemampuan start.

Pemilihan daya pengenal di atas dilakukan berdasarkan premis suhu lingkungan standar 40 derajat C. Jika suhu lingkungan motor diubah, daya pengenal motor harus disesuaikan. Menurut perhitungan teoritis dan praktik, ketika suhu lingkungan berbeda, daya motor dapat dinaikkan atau diturunkan secara kasar sesuai tabel berikut.

Oleh karena itu, daerah dengan iklim yang keras juga perlu menyediakan suhu lingkungan, seperti India, dimana suhu lingkungan perlu diperiksa sesuai dengan 50 derajat C. Selain itu, ketinggian juga akan berdampak pada tenaga motor, semakin tinggi ketinggian, semakin besar kenaikan suhu motor, semakin kecil daya keluaran. Dan motor yang digunakan di ketinggian juga perlu memperhatikan pengaruh fenomena corona.

Untuk kisaran daya motor listrik yang ada di pasaran saat ini, saya ingin mencantumkan data tabel kinerja perusahaan sebagai referensi.

Motor DC: ZD9350 (pabrik) 9350kW

Motor asinkron: Sangkar tupai YGF1120-4 (kipas tanur tinggi) 28000kW

Berliku YRKK1000-6 (pabrik bahan baku) 7400kW

Motor sinkron: TWS36000-4 (kipas tanur tinggi) 36000kW (unit uji hingga 40000kW)

Tegangan terukur

Tegangan pengenal motor mengacu pada tegangan saluran di bawah mode operasi pengenal.

Pilihan tegangan pengenal motor tergantung pada tegangan suplai sistem tenaga ke perusahaan dan ukuran kapasitas motor.

Pemilihan level tegangan motor AC terutama bergantung pada level tegangan catu daya di lokasi penggunaan. Umumnya tegangan rendah jaringan adalah 380V, sehingga tegangan pengenalnya adalah 380V (koneksi Y atau △), 220/380V (koneksi △/Y), 380/660V (koneksi △/Y). Daya motor tegangan rendah meningkat sampai batas tertentu (seperti 300KW/380V), arus yang dibatasi oleh daya dukung kawat sulit untuk dilakukan besar, atau biayanya terlalu tinggi. Perlu meningkatkan tegangan untuk mencapai keluaran daya tinggi. Tegangan catu daya jaringan tegangan tinggi umumnya 6000V atau 10000V, dan ada juga level tegangan 3300V, 6600V, dan 11000V di luar negeri. Keunggulan motor tegangan tinggi adalah tenaga yang besar dan ketahanan benturan yang kuat; Kerugiannya adalah inersianya besar, dan sulit untuk memulai dan mengerem.

Tegangan pengenal motor DC juga harus disesuaikan dengan tegangan catu daya. Umumnya 110V, 220V dan 440V. Diantaranya, 220V adalah level tegangan umum, dan motor berdaya tinggi dapat ditingkatkan hingga 600 ~ 1000V. Ketika catu daya AC adalah 380V dan rangkaian penyearah thyristor jembatan tiga fase digunakan untuk catu daya, tegangan pengenal motor DC harus 440V, dan ketika catu daya penyearah thyristor setengah gelombang tiga fase digunakan, maka tegangan pengenal motor DC harus 220V.

 

 

Kecepatan terukur

Kecepatan pengenal motor mengacu pada kecepatan di bawah mode kerja pengenal.

Motor dan mesin kerja yang digerakkan olehnya memiliki kecepatan terukurnya sendiri. Saat memilih kecepatan motor, perlu diperhatikan bahwa kecepatan tidak boleh dipilih terlalu rendah, karena semakin rendah kecepatan pengenal motor, semakin banyak serinya, semakin besar volumenya, semakin tinggi harganya; Pada saat yang sama, kecepatan motor tidak boleh dipilih terlalu tinggi, karena akan membuat mekanisme transmisi terlalu rumit dan sulit perawatannya.

Selain itu, ketika daya konstan, torsi motor berbanding terbalik dengan kecepatan. Kecepatan terukur

Kecepatan pengenal motor mengacu pada kecepatan di bawah mode kerja pengenal.

Motor dan mesin kerja yang digerakkan olehnya memiliki kecepatan terukurnya sendiri. Saat memilih kecepatan motor, perlu diperhatikan bahwa kecepatan tidak boleh dipilih terlalu rendah, karena semakin rendah kecepatan pengenal motor, semakin banyak serinya, semakin besar volumenya, semakin tinggi harganya; Pada saat yang sama, kecepatan motor tidak boleh dipilih terlalu tinggi, karena akan membuat mekanisme transmisi terlalu rumit dan sulit perawatannya.

Selain itu, ketika daya konstan, torsi motor berbanding terbalik dengan kecepatan.

Oleh karena itu, jika persyaratan start dan pengereman tidak tinggi, perbandingan komprehensif dapat dilakukan dengan beberapa kecepatan terukur yang berbeda dari investasi awal peralatan, luas lantai dan biaya pemeliharaan, dan akhirnya ditentukan kecepatan terukur. Bagi mereka yang sering memulai, mengerem dan mundur, namun lamanya proses transisi berdampak kecil terhadap produktivitas, selain mempertimbangkan investasi awal, rasio kecepatan dan kecepatan pengenal motor terutama dipilih berdasarkan minimum kerugian kuantitas dari proses transisi. Misalnya mesin pengangkat memerlukan putaran positif dan negatif yang sering dan torsi yang sangat besar, kecepatannya sangat rendah, motornya besar dan mahal.

Ketika kecepatan motor tinggi, kecepatan kritis motor juga perlu diperhatikan. Rotor motor akan bergetar selama operasi, amplitudo rotor meningkat seiring dengan bertambahnya kecepatan, dan amplitudo mencapai nilai maksimum pada kecepatan tertentu (yaitu, yang biasa disebut resonansi), dan amplitudo menurun secara bertahap dengan meningkatnya kecepatan setelah melebihi kecepatan ini, dan stabil dalam rentang tertentu, kecepatan maksimum amplitudo rotor disebut kecepatan kritis rotor. Kecepatan ini sama dengan frekuensi natural rotor. Bila kecepatan terus bertambah maka amplitudo akan bertambah bila kecepatan mendekati 2 kali frekuensi alami, bila kecepatan sama dengan 2 kali frekuensi alami disebut kecepatan kritis kedua, dan seterusnya ada tiga. dan empat kecepatan kritis. Jika rotor bekerja di bawah kecepatan kritis, akan terjadi getaran yang parah, dan derajat tekukan poros akan meningkat secara signifikan, dan pengoperasian jangka panjang akan menyebabkan deformasi tekukan yang serius pada poros, atau bahkan patah. Kecepatan kritis motor orde pertama umumnya di atas 1500 RPM, sehingga motor kecepatan rendah konvensional umumnya tidak mempertimbangkan dampak kecepatan kritis tersebut. Sebaliknya, untuk motor berkecepatan tinggi 2-kutub, kecepatan pengenalnya mendekati 3000 RPM, efeknya perlu dipertimbangkan, dan penggunaan motor jangka panjang dalam rentang kecepatan kritis perlu dipertimbangkan dihindari.

 

Secara umum, jenis beban penggerak, daya pengenal, tegangan pengenal, dan kecepatan pengenal motor dapat ditentukan secara kasar. Namun jika Anda ingin memenuhi persyaratan beban secara optimal, parameter dasar ini masih jauh dari cukup. Parameter yang juga perlu disediakan meliputi: frekuensi, sistem kerja, persyaratan kelebihan beban, tingkat insulasi, tingkat perlindungan, momen inersia, kurva tahanan beban, mode pemasangan, suhu lingkungan, ketinggian, persyaratan luar ruangan, dll., sesuai dengan situasi spesifik .