Техническое обслуживание двигателя критически важно для продления срока службы конвейера. Более того, первоначальный выбор правильного двигателя может существенно повлиять на программу технического обслуживания.
Понимая требования к крутящему моменту двигателя и выбирая правильные механические характеристики, можно выбрать двигатель, который прослужит много лет после истечения гарантийного срока с минимальным обслуживанием.
Основная функция электродвигателя — создание крутящего момента, зависящего от мощности и скорости. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) разработала стандарты классификации конструкций, определяющие различные характеристики двигателей. Эти классификации известны как кривые проектирования NEMA и обычно бывают четырёх типов: A, B, C и D.
Каждая кривая определяет стандартный крутящий момент, необходимый для запуска, разгона и работы с различными нагрузками. Двигатели NEMA конструкции B считаются стандартными. Они используются в различных областях применения, где пусковой ток несколько ниже, где не требуется высокий пусковой крутящий момент и где двигатель не должен выдерживать большие нагрузки.
Хотя конструкция NEMA B охватывает примерно 70% всех двигателей, иногда требуются другие конструкции с другим крутящим моментом.
Конструкция NEMA A аналогична конструкции B, но имеет более высокие пусковой ток и крутящий момент. Двигатели конструкции A хорошо подходят для использования с частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) благодаря высокому пусковому моменту, возникающему при работе двигателя с почти полной нагрузкой, а более высокий пусковой ток при запуске не влияет на производительность.
Двигатели NEMA конструкций C и D считаются двигателями с высоким пусковым моментом. Они используются, когда требуется больший крутящий момент на ранних этапах процесса для запуска очень больших нагрузок.
Наибольшее различие между конструкциями NEMA C и D заключается в величине скольжения на концевой скорости двигателя. Скорость скольжения напрямую влияет на скорость двигателя при полной нагрузке. Четырёхполюсный двигатель без скольжения будет работать со скоростью 1800 об/мин. Тот же двигатель с большим скольжением будет работать со скоростью 1725 об/мин, а двигатель с меньшим скольжением — со скоростью 1780 об/мин.
Большинство производителей предлагают разнообразные стандартные двигатели, рассчитанные на различные кривые NEMA.
Величина крутящего момента, доступного на разных скоростях во время запуска, важна в связи с потребностями применения.
Конвейеры — это устройства с постоянным крутящим моментом, то есть требуемый крутящий момент остаётся постоянным после запуска. Однако для обеспечения постоянного крутящего момента конвейерам требуется дополнительный пусковой крутящий момент. Другие устройства, такие как частотно-регулируемые приводы и гидравлические муфты, могут использовать тормозной момент, если конвейерной ленте требуется больший крутящий момент, чем может обеспечить двигатель перед запуском.
Одним из явлений, способных негативно повлиять на запуск нагрузки, является низкое напряжение. При падении входного напряжения питания развиваемый крутящий момент значительно снижается.
При оценке достаточности крутящего момента двигателя для запуска нагрузки необходимо учитывать пусковое напряжение. Зависимость между напряжением и крутящим моментом является квадратичной. Например, если напряжение падает до 85% во время запуска, двигатель будет развивать примерно 72% крутящего момента при полном напряжении. Важно оценить пусковой момент двигателя относительно нагрузки в наихудших условиях.
Между тем, коэффициент эксплуатации — это величина перегрузки, которую двигатель может выдержать в заданном диапазоне температур без перегрева. Может показаться, что чем выше интервалы обслуживания, тем лучше, но это не всегда так.
Покупка двигателя слишком большого размера, если он не может работать на максимальной мощности, может привести к пустой трате денег и пространства. В идеале двигатель должен непрерывно работать на 80–85% от номинальной мощности для максимальной эффективности.
Например, двигатели обычно достигают максимальной эффективности при полной нагрузке от 75% до 100%. Для достижения максимальной эффективности система должна использовать от 80% до 85% мощности двигателя, указанной на заводской табличке.