モーターは機器の分野で広く普及しています
これは一人ではないデバイスです
信頼性の高いポンプには信頼性の高いモーターが必要です
モーターの品質は機器の正常な動作に直接影響します。
モーターのタイプ、ソフトスタート方法、選択手順、損傷の原因と治療方法、良いモーターと悪いモーターの違い...これらすべての問題は、モーター幸福度指数の重要な反映です。
見てみましょう
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モーターの基礎 01
各種モーターの違い
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DCモーターとACモーターの違い
DCモーターの構造模式図
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ACモーターの構造模式図
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名前が示すように
DCモーターは直流を電源として使用しますが、
AC モーターは交流を電源として使用します。
DCモーターの原理は構造的には比較的単純ですが、構造が複雑でメンテナンスが容易ではありません。
ACモーターは原理が複雑ですが構造が比較的シンプルで、DCモーターに比べてメンテナンスが容易です。
価格の点では、同じ出力の DC モーターは AC モーターよりも高価です。
速度を制御する速度制御装置を含めると、直流の価格は交流よりも高くなります。 もちろん、構造やメンテナンスも大きく異なります。
性能面では、DCモータはACモータでは実現できない安定した速度と精密な速度制御が可能なため、速度の要求が厳しい場合にはACモータの代わりにDCモータを使用する必要があります。
AC モーターの速度制御は比較的複雑ですが、化学プラントでは AC 電源を使用するため、広く使用されています。
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同期モーターと非同期モーターの違い
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ローターはステーターと同じ速度で回転し、これを同期モーターと呼びます。
そうでない場合は、非同期モーターと呼ばれます。
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通常のモータと可変周波数モータの違い
まず、通常のモーターを可変周波数モーターとして使用できないことは明らかです。
通常のモーターは一定の周波数と一定の電圧に従って設計されており、周波数変換器の速度調整の要件を完全に満たすことは不可能であるため、可変周波数モーターとして使用することはできません。
周波数変換器がモーターに与える影響
主にモーターの効率と温度上昇に
周波数変換器は、動作中にさまざまなレベルの高調波電圧と電流を生成することができるため、モーターは非正弦波の電圧と電流で動作し、内部の高次高調波はステーターの銅損、ローターの銅損、鉄損などを引き起こします。増える損失。 。
最も顕著なのはローターの銅損です。 これらの損失により、モーターが余分な熱を発生し、効率が低下し、出力電力が低下します。 通常のモーターの温度上昇は通常 10% -20 パーセント増加します。
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周波数変換器のキャリア周波数は数 kHz から 10 kHz 以上の範囲にあり、これによりモーターの固定子巻線は非常に高い電圧上昇率に耐えることになります。これは、モーターに急峻なインパルス電圧を印加するのと同じであり、 - モーターのターン絶縁はさらに深刻なダメージを受けます。 テスト。
通常のモーターが周波数変換器によって駆動される場合、電磁的、機械的、換気などの要因によって発生する振動や騒音はさらに複雑になります。
可変周波数電源に含まれる高調波とモータの電磁部分の固有空間高調波が干渉し、様々な電磁加振力を形成し、騒音が増大します。
モーターの動作周波数範囲と回転速度範囲が広いため、さまざまな電磁力波の周波数がモーターの各構造部品の固有振動周波数を避けることが困難です。
電源の周波数が低い場合、電源の高次高調波による損失は比較的大きくなります。 第二に、フレキシブルモーターの速度が低下すると、冷却風量が速度の3乗に比例して減少するため、モーターの熱が放散できず、温度が急激に上昇し、一定のトルク出力を達成することが困難になります。 。
通常のモーターと可変周波数モーターを区別するにはどうすればよいですか?
通常のモーターと可変周波数モーターの構造の違い
01. より高い絶縁レベルの要件
一般に周波数変換モータの絶縁等級はF級以上で、対地絶縁と巻線の絶縁強度が強化されており、特に衝撃電圧に対する絶縁性能を考慮する必要があります。
02. 可変周波数モーターに対するより高い振動と騒音の要件
可変周波数モータは、モータ部品および全体の剛性を十分に考慮し、各力波の共振を避けるために固有振動数を高めるように努める必要があります。
03. 可変周波数モーターのさまざまな冷却方法
周波数変換モーターは通常、強制換気によって冷却されます。つまり、メインモーターの冷却ファンが独立したモーターによって駆動されます。
04. 保護対策のさまざまな要件
容量が 160KW を超える可変周波数モーターには、軸受の絶縁対策を講じる必要があります。 その主な理由は、磁気回路の非対称性と軸電流が発生しやすいためです。 他の高周波部品で発生する電流が重なると軸電流が大幅に増加し、軸受の損傷につながるため、一般的には絶縁対策が施されます。 定出力可変周波数モーターの場合、速度が 3000/min を超える場合は、ベアリングの温度上昇を補償するために、高温耐性のある特殊なグリースを使用する必要があります。
05. 冷却方式が違う
周波数変換モーターの冷却ファンは独立した電源によって駆動され、継続的な冷却能力を確保します。
モーターの基礎02
モーターの選定
モータ選定に必要な基本的な内容は以下のとおりです。
駆動負荷の種類、定格電力、定格電圧、定格速度、その他の条件。
負荷の種類
・直流
・非同期モーター
・同期モーター
安定した負荷があり、始動と制動に特別な要件がない生産機械の場合、生産機械の連続運転には、機械、ウォーターポンプ、ファンなどで広く使用されている通常のかご型非同期モーターを使用することが望ましいです。
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始動と制動は比較的頻繁に行われるため、橋形クレーン、鉱山ホイスト、エアコンプレッサー、非可逆圧延機など、大きな始動および制動トルクを必要とする生産機械には、巻線型非同期モーターを使用する必要があります。
速度調整の必要がない場合、一定速度が必要な場合、または力率の改善が必要な場合は、中容量および大容量のウォーターポンプ、エアコンプレッサー、エレベーター、ミルなどの同期モーターを使用する必要があります。
速度調整範囲は 1:3 以上である必要があり、連続的で安定したスムーズな速度調整が必要な生産機械では、他励式 DC モーター、かご型非同期モーター、または周波数変換速度調整機能付きの同期モーターを使用する必要があります。精密工作機械、ガントリーカンナ、圧延機、エレベーターなど
大きな始動トルクと柔らかい機械特性が必要な生産機械には、路面電車、電気機関車、大型クレーンなどの直列励磁または複励式 DC モーターを使用します。
一般的にモータは、駆動する負荷の種類、モータの定格電力、定格電圧、定格速度を与えることでおおよそ決まります。
しかし、負荷要件を最適に満たすには、これらの基本パラメータだけでは十分ではありません。
以下のパラメータも指定する必要があります。
周波数、動作方式、過負荷要件、絶縁レベル、保護レベル、慣性モーメント、負荷抵抗モーメント曲線、設置方法、周囲温度、高度、屋外要件など（特定の条件に従って提供）
モーターの基礎 03
モーター選定の手順
モーターが動作しているとき、または故障しているときは、
見る、聞く、匂いを嗅ぐ、触れるという 4 つの方法を使用して、障害を適時に予防し、排除することができます。
モーターの安全な動作を確保するため。
ひと目見て
主に以下のような場合に、モータの動作中に異常がないか観察してください。
1. 固定子巻線が短絡すると、モーターから煙が発生することがあります。
2. モーターが極度の過負荷になったり、無位相で動作したりすると、速度が低下し、「ブーン」という重い音が発生します。
3. モーターのメンテナンスネットワークは正常に動作していますが、突然停止すると、緩んだ配線から火花が発生します。 ヒューズが切れているか、部品が固着しています。
4. モーターが激しく振動する場合は、伝動装置の固着、モーターの固定不良、アンカーボルトの緩みなどが考えられます。
5. モーターの接点や接続部に変色、焼け跡、煙の痕跡がある場合は、局所的な過熱、導体接続部の接触不良、または巻線の焼けを示している可能性があります。
二つ、聞いてください
モーターが正常に動作している場合、ノイズや特別な音はなく、均一で軽い「ハム」という音が発せられます。
電磁ノイズ、ベアリングノイズ、通風音、機械的摩擦音などのノイズが多すぎる場合は、故障の前兆や現象の可能性があります。
1. 電磁ノイズについて、モーターから高い音や低い音、重い音がする場合は、以下の原因が考えられます。
(1) ステータとロータの間のエアギャップが均一ではありません。 このとき音は揺らぎ、高音と低音の間隔は変わりません。 これは、ベアリングの磨耗と、ステータとロータの同心度のずれが原因で発生します。
(2) 三相電流が不平衡になっている。 これは、三相巻線の誤接地、短絡、または接触不良が原因です。 音が鈍い場合は、モーターに重大な過負荷がかかっているか、位相が欠如して動作していることを意味します。
(3) 鉄心が緩んでいる。 モータの運転中に振動により鉄心の固定ボルトが緩み、鉄心の珪素鋼板が緩んで異音が発生します。
2. ベアリングの騒音については、モーターの運転中に頻繁に監視する必要があります。
モニタリング方法は、ドライバーの一方の端をベアリングの取り付け部分に当て、もう一方の端を耳に近づけると、ベアリングの回転音が聞こえます。 ベアリングが正常に動作している場合、音は高低音の変動や金属の摩擦音はなく、小さな「カサカサ」という継続的な音となります。
以下のような音が出る場合は異常です。
(1) ベアリングの回転時に「キュルキュル」音がします。 これは金属の摩擦音で、一般的にベアリング内のオイル不足によって発生します。 ベアリングを分解し、適量のグリスを注入する必要があります。
(2)「ピッ」という音がする場合は、ボールが回転するときの音です。 一般的にはグリスの乾燥や油分不足が原因であり、適量のグリスを追加することができます。
(3) 「カチッ」「キシミ」という音がする場合は、ベアリング内のボールが不規則に動くことによって発生する音です。 原因は、ベアリング内のボールの破損やモーターの長期使用によるグリースの乾燥です。
3. 伝達機構および被駆動機構から高低の変動ではなく連続音が発生する場合は、以下の場合に対応できます。
(1) 周期的な「パチパチ」音はベルト接合部の凹凸により発生します。
(2) 「ブー」という周期的な異音は、カップリングやプーリとシャフトとの緩みやキーやキー溝の摩耗などが原因で発生します。
(3) 不均一な衝突音は、羽根がファンカバーに衝突することにより発生します。
3、匂い
モーターの臭いを嗅ぐことで故障を判断し、予防することもできます。
接続箱を開けて匂いを嗅いでみる
焦げた匂いがないか確認してください。 特殊な塗料の臭いがする場合は、モーターの内部温度が高すぎることを意味します。 ひどい焦げ臭や焦げた匂いがする場合は、絶縁層が破壊されているか、巻線が焼けている可能性があります。
臭いがない場合は、メガオーム計を使用して巻線とケーシングの間の絶縁抵抗が 0.5 メガバイト未満であることを測定し、乾燥する必要があります。 抵抗がゼロの場合は、損傷していることを意味します。
4、タッチ
モーターの一部の温度を触って故障原因を判断することもできます。
安全のため、モーターケーシングやベアリング周りを手で触れる場合は、手の甲で触れてください。
異常な温度が見つかった場合は、次のような理由が考えられます。
1. 換気が悪い。 たとえば、ファンが脱落したり、通気路が詰まったりするなどです。
2. 過負荷。 その結果、電流が大きすぎて固定子巻線が過熱します。
3. 固定子巻線のターン間短絡または三相電流の不平衡。
4. 頻繁な発進またはブレーキ。
5. 軸受周囲の温度が高すぎる場合は、軸受の損傷や油不足が考えられます。
モーター軸受の温度規制と異常の原因と処置
規制では、転がり軸受の最高温度は 95 度を超えてはならず、滑り軸受の最高温度は 80 度を超えてはいけないと規定されています。 また、温度上昇は 55 度を超えてはなりません (温度上昇は、軸受温度から試験中の周囲温度を引いたものです)。
過度のベアリング温度上昇の原因と治療:
(1)理由：シャフトが曲がっていて中心線が出ていない。
治療: センターを再度探します。
(2) 理由：基礎ネジが緩んでいる。
処置: 基礎ネジを締めてください。
(3) 理由：潤滑油が汚れている。
処置：潤滑油を交換してください。
(4) 理由：潤滑油を長期間使用し、交換していない。
処置：ベアリングを清掃し、潤滑油を交換してください。
(5) 理由：ベアリング内のボールまたはローラーが損傷しています。
処置: 新しいベアリングを交換してください。
解決：
1. モジュールのカバーを開け、損傷したヒューズ、充電抵抗器、およびモジュール内のその他のコンポーネントを交換します。
2. 損傷した光サブボードまたは保護ダイオードを交換します。
3. 光ファイバはラベルに従って正常に接続されています。 光ファイバーが損傷している場合は交換してください。
4. モジュールの電源ボードを交換します。
