Техническое обслуживание двигателя имеет решающее значение для продления срока службы вашего конвейера. Фактически, первоначальный выбор правильного двигателя может иметь большое значение в программе технического обслуживания.
Понимая требования к крутящему моменту двигателя и выбирая правильные механические характеристики, можно выбрать двигатель, который прослужит много лет после окончания гарантии при минимальном обслуживании.
Основная функция электродвигателя — создание крутящего момента, который зависит от мощности и скорости. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) разработала стандарты классификации конструкций, которые определяют различные возможности двигателей. Эти классификации известны как кривые проектирования NEMA и обычно бывают четырех типов: A, B, C и D.
Каждая кривая определяет стандартный крутящий момент, необходимый для запуска, ускорения и работы с различными нагрузками. Двигатели NEMA Design B считаются стандартными двигателями. Они используются в различных приложениях, где пусковой ток немного ниже, где не требуется высокий пусковой крутящий момент и где двигателю не нужно поддерживать большие нагрузки.
Хотя конструкция NEMA B охватывает примерно 70% всех двигателей, иногда требуются другие конструкции крутящего момента.
Конструкция NEMA A похожа на конструкцию B, но имеет более высокий пусковой ток и крутящий момент. Двигатели конструкции A хорошо подходят для использования с частотно-регулируемыми приводами (VFD) из-за высокого пускового крутящего момента, который возникает, когда двигатель работает с почти полной нагрузкой, а более высокий пусковой ток при запуске не влияет на производительность.
Двигатели NEMA Design C и D считаются двигателями с высоким пусковым крутящим моментом. Они используются, когда требуется больший крутящий момент на ранней стадии процесса для запуска очень тяжелых нагрузок.
Наибольшее различие между конструкциями NEMA C и D заключается в величине скольжения на конце скорости двигателя. Скорость скольжения двигателя напрямую влияет на скорость двигателя при полной нагрузке. Четырехполюсный двигатель без скольжения будет работать на скорости 1800 об/мин. Тот же двигатель с большим скольжением будет работать на скорости 1725 об/мин, в то время как двигатель с меньшим скольжением будет работать на скорости 1780 об/мин.
Большинство производителей предлагают широкий выбор стандартных двигателей, рассчитанных на различные кривые NEMA.
Величина крутящего момента, доступная на разных скоростях во время запуска, важна в связи с потребностями применения.
Конвейеры — это устройства с постоянным крутящим моментом, что означает, что требуемый крутящий момент остается постоянным после запуска. Однако конвейерам требуется дополнительный пусковой крутящий момент для обеспечения работы с постоянным крутящим моментом. Другие устройства, такие как частотно-регулируемые приводы и гидравлические муфты, могут использовать момент торможения, если конвейерной ленте требуется больший крутящий момент, чем может обеспечить двигатель перед запуском.
Одним из явлений, которое может негативно повлиять на запуск нагрузки, является низкое напряжение. Если входное напряжение питания падает, то генерируемый крутящий момент значительно падает.
При рассмотрении вопроса о том, достаточен ли крутящий момент двигателя для запуска нагрузки, необходимо учитывать пусковое напряжение. Соотношение между напряжением и крутящим моментом является квадратичной функцией. Например, если напряжение падает до 85% во время запуска, двигатель будет выдавать примерно 72% крутящего момента при полном напряжении. Важно оценить пусковой крутящий момент двигателя по отношению к нагрузке в наихудших условиях.
Между тем, эксплуатационный фактор — это величина перегрузки, которую двигатель может выдержать в диапазоне температур без перегрева. Может показаться, что чем выше показатели обслуживания, тем лучше, но это не всегда так.
Покупка двигателя слишком большого размера, когда он не может работать на максимальной мощности, может привести к пустой трате денег и пространства. В идеале двигатель должен работать непрерывно на уровне от 80% до 85% от номинальной мощности, чтобы максимизировать эффективность.
Например, двигатели обычно достигают максимальной эффективности при полной нагрузке от 75% до 100%. Для максимальной эффективности приложение должно использовать от 80% до 85% мощности двигателя, указанной на заводской табличке.