電気モーターに関する完全な知識 2022

電気モーターは機器の分野で広く普及しています。

電動機のタイプ、ソフトスタート方法、選択手順、損傷の原因、その対処方法、良好な電動機と不良な電動機の違い.... この 1 つの問題は、誘導電動機の性能指標を重要に反映しています。以下を参照して、一緒に見てください。

各種電動機の違い

1、DCモーター、ACモーターの違い

名前が示すように、DC 電気モーターは電源として DC を使用します。

一方、AC誘導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誘導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。

上記の価格では、同じ出力のDCモーターはACモーターよりも高く、速度制御装置も含めると、DC速度制御装置はAC速度制御装置の価格よりも高く、もちろん、構造とメンテナンスにも大きな違いがあります。

性能の面では、電気エネルギーによる直流電動機の速度安定性、速度制御精度、交流電動機では達成できないため、速度要件が厳しく、交流電動機の代わりに直流電動機を使用する必要がありました。

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 電源が使用されるため広く使用されています。

2、同期モーター、非同期モーターは 2 つの異なるタイプの電気モーターです。

ローターがステーターと同じ速度で回転する場合は同期モーターと呼ばれ、そうでない場合は非同期モーターと呼ばれます。

3、通常の産業用モーター、インバーター電気モーターは 2 つの異なるタイプの電気モーターです。

まず、通常のモーターをインバーターモーターとして使用することはできません。

通常のモーターは定周波数、定電圧で設計されており、インバーターの速度制御の要件に完全に適合できないため、インバーターモーターとして使用することはできません。

インバーターがモーターに与える影響は主にモーターの効率と温度上昇です。

内部の高調波は、ステーターの銅消費量、ローターの銅消費量、鉄の消費量、追加の損失の増加を引き起こします。最も重要なのはローターの銅消費量です。これらの損失によりモーターが余分に発熱し、効率と出力が低下し、温度が上昇します。一般的なモーターの増加は 10% -20% になります。 -20%。

モーターの絶縁強度

周波数変換器のキャリア周波数は数千 Hz から 1 万 Hz 以上であるため、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、モーターに急峻な衝撃電圧を印加するのと同じであり、ターン間電圧が上昇します。モーターの絶縁はより厳しいテストを受けます。

高調波電磁ノイズと振動

通常のモーターがインバータ電源を採用すると、電磁的要因、機械的要因、換気要因による振動や騒音がさらに複雑になります。

インバータ電源に含まれる高調波は互いに干渉し、モータの電磁部分の固有空間高調波とさまざまな電磁加振力を形成し、騒音を増大させます。

モーターの動作周波数範囲と速度変動範囲が広いため、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回避することは困難です。

低速時の冷却問題

電源周波数が低い場合、電源の高調波による損失が大きくなります。第二に、可変モータの回転数が低下すると、冷却風量が回転数の3乗に比例して減少するため、モータの熱が放散されず、温度上昇が急激に増大し、一定のトルクを実現することが困難になります。出力。

通常のモーターとインバーターモーターの見分け方は？

通常のモーターとインバーターモーターの構造の違い

(1) より高い絶縁レベルの要求

一般にインバータモータの絶縁レベルは、対地絶縁と巻線絶縁の強度を強化するため、特に衝撃電圧に対する絶縁能力を考慮してF以上となります。

(2) インバータモータの振動と騒音に対する要求はより高い

インバータモータは電動機の構成部品や全体の剛性を十分に考慮し、各力波との共振を避けるために固有周波数の向上に努める必要があります。

(3) インバータモータの冷却方式の違い

インバーターモーターは一般的に強制通風冷却を採用しています。つまり、メインモーターの冷却ファンは独立したモーターによって駆動されます。

(4) 保護措置の異なる要件

容量160KWを超えるインバータモータは軸受の絶縁対策が必要です。主に磁気回路の非対称性が生じやすく、軸電流も発生します。

他の高周波部品から発生する電流が加わ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を講じる必要があります。

定出力インバータモータの場合、回転数が3000/minを超える場合は、軸受の温度上昇を補うために耐熱性のある特殊グリースを使用する必要があります。

(5) 異なる放熱システム

インバーターモーター冷却ファンは独立した電源を採用し、継続的な冷却能力を確保します。

モーターの選定手順

モータの選定に必要な基本要素は、駆動する負荷の種類、定格電力、定格電圧、定格速度などの条件です。

負荷の種類

DCモーター

非同期モーター

同期モーター

負荷が滑らかで、始動と制動に特別な要件がない連続稼働生産機械用。

機械、ポンプ、ファンなどに広く使用されている通常のかご型非同期モーターを優先するのが適切です。

橋形クレーン、鉱山ホイスト、エアコンプレッサー、不可逆鋼圧延機など、より頻繁に起動と制動を行い、大きな起動と制動トルクを必要とする生産機械には、巻線非同期モーターを使用する必要があります。

速度調整の必要はないが、速度を一定にする必要がある場合や力率を改善する必要がある場合は、中・大容量のウォーターポンプ、エアコンプレッサー、ホイスト、ミルなどの同期モーターを使用する必要があります。

速度範囲が 1:3 を超え、生産機械が継続的に安定かつスムーズな速度調整を必要とする場合は、大型精密工作機械などの他の励磁 DC 電動機、かご形非同期電動機、または周波数調整機能付き同期電動機を使用するのが適切です。 、ガントリーカンナ、圧延機、巻上機など

路面電車、モーターカー、大型クレーンなど、直流直流モーターや複励式モーターを使用し、大きな始動トルクとソフトな機械特性を必要とする生産機械。

一般的に電動機は、駆動する負荷の種類、誘導電動機の定格電力、定格電圧、定格速度を与えることでおおよそ決まります。

ただし、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。

提供されるパラメータには、特定の状況に応じて、周波数、オペレーティング システム、過負荷要件、絶縁クラス、保護クラス、回転慣性、負荷抵抗トルク曲線、設置モード、周囲温度、高度、屋外要件などが含まれます。

モーターのトラブルシューティング体験の概要

モーターが作動したり故障したりした場合、見たり、聞いたり、嗅いだり、触ったりすることで、4 つの方法を使用して予防し、適切なタイミングでトラブルシューティングを行い、電気モーターの安全な動作を確保できます。

I. 見てください

誘導電動機の運転中に異常がないか、主に以下のような場合に観察してください。

1.固定子巻線が短絡すると、モーターから発煙する場合があります。

2. When the induction motor is seriously overloaded or running out of phase, the speed will be slowed down and there is a heavy "humming" sound.

3. モーター修理ネットワークが正常に動作していても突然停止すると、緩んだ配線から火花が出ているのがわかります。ヒューズが切れている、部品が固着しているなど。

4. モーターの振動が激しい場合は、伝動装置の固着やモーターの固定不良、フート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、煙の汚れがある場合は、局所的な過熱、導体接続部の接触不良、巻線の焼けなどが考えられます。

2. 聞く

When the electrical motor is running normally, it should make a uniform and light "humming" sound, no noise and special sound.

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大きすぎる場合は、故障の前兆や故障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、次のような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不均一で、このとき音は高音と低音があり、高音と低音の間の時間は変化しません。これはベアリングの磨耗によって引き起こされ、ステータとロータが中心にありません。

(2) 三相電流の不均衡。

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、位相がずれ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、振動によりコア固定ボルトが緩み、コア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、運転中にモータを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。

If the bearing is running normally, the sound will be continuous and small "rustling" sound, and there will be no change of high and low and metal friction sound.

以下のような異常音が発生した場合：

(1) bearing operation "squeaking" sound, this is the sound of metal friction, generally due to bearing oil shortage, should be disassembled bearing to fill the appropriate amount of grease.

(2) If there is a "chirp" sound, which is the sound of the ball rotation, generally caused by dry grease or lack of oil, can be filled with the appropriate amount of grease.

(3) If there is a "click" sound or "creak" sound, it is the sound generated by the irregular movement of the ball in the bearing, which is caused by the damage of the ball in the bearing or the motor is not used for a long time and the grease is dry.

3. 伝達機構や被駆動機構から連続的かつ突発的に高い音や低い音が発生する場合は、次のような場合に分けられます。

(1) Periodic "snap" sound, caused by the belt joint is not smooth.

(2) Periodic "thud" sound, caused by the coupling or pulley and shaft loosening and key or keyway wear.

(3) 風翼衝突用ファンカバーによる不均一な衝突音。

3. 匂い

モーターの臭いによっても故障を判断し、予防することができます。

ジャンクションボックスを開けて鼻で匂いを嗅いでください。塗料の独特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。

ペーストの匂いや焦げた匂いが強い場合は、絶縁層の修復ネットワークが壊れているか、巻線が焼けている可能性があります。

臭いがない場合は、メグオーム計を使用して巻線とシェルの間の絶縁抵抗を測定する必要があります。それが0.5メグ未満である場合は、乾燥して処理する必要があります。

抵抗値がゼロになっているため、損傷していることがわかります。

4.タッチ

モーターの一部の温度を触ってみると、故障の原因を特定することもできます。安全性を確保するため、手の甲がモーターシェルとベアリングに触れないようにしてください。

1. 換気が悪い。ファンの停止、換気経路の詰まりなど。

2. 過負荷。電流が大きすぎて固定子巻線が過熱しています。

3. 固定子巻線の巻線間の短絡または三相電流の不均衡。

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、軸受の損傷または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

転がり軸受の最高温度は95℃を超えてはいけない、滑り軸受の最高温度は80℃を超えてはいけないと規制されています。

また、温度上昇は55℃を超えてはなりません（温度上昇は軸受温度から試験時の周囲温度を引いた値です）。

ベアリングの温度上昇の原因と対処法を具体的に説明します。

(1) 原因：シャフトの曲がり、中心線が許容されない。

処理;再センタリング。

(2) 原因：基礎ネジの緩み。

処置: 基礎ネジを締めてください。

(3) 理由：潤滑剤が汚れている。

処置：潤滑油を交換してください。

(4) 原因：潤滑剤が長期間使用され、交換されていない。

処置：ベアリングを洗浄し、潤滑剤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：ベアリングを新品と交換してください。

電気モーターに関するさらなる情報を更新していきます。

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