日期:2022-08-02 14:21:05瀏覽量:68585
先回答一個(gè)問(wèn)題,減速馬達(dá)電機(jī)選型所需的基本內(nèi)容是:所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類(lèi)型、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速。一、所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類(lèi)型。另一方面,電動(dòng)機(jī)的特性也是如此。電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī),交流電動(dòng)機(jī)可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。DC電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以方便地通過(guò)改變電壓來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,并且可以提供更大的扭矩。適用于需要頻繁調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的負(fù)載,如鋼廠的軋機(jī)、礦山的電梯等。但是現(xiàn)在隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)也可以通過(guò)改變頻率來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。但是變頻電機(jī)雖然比普通電機(jī)貴不了多少,但是變頻器的價(jià)格占據(jù)了整套設(shè)備的主要部分,所以DC電機(jī)還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是便宜。
直流電機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。只要調(diào)速電機(jī)任何設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,就不可避免地會(huì)導(dǎo)致故障率的增加。與交流電機(jī)相比,直流電機(jī)除了復(fù)雜的繞組(勵(lì)磁繞組、換向極性繞組、補(bǔ)償繞組、電樞繞組)外,還增加了滑動(dòng)環(huán)、電刷和換向器。不僅對(duì)制造商的工藝要求較高,而且后期維護(hù)成本相對(duì)較高。因此,直流電機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中處于逐漸衰落的尷尬境地,但在過(guò)渡階段仍然有用。如果用戶有足夠的資金,建議選擇交流電機(jī)和變頻器。
2.異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。制造過(guò)程也是最簡(jiǎn)單的。我從車(chē)間的老技術(shù)人員那里聽(tīng)說(shuō),組裝直流電機(jī)的工作時(shí)間可以完成兩臺(tái)同步電機(jī)或四臺(tái)功率相同的異步電機(jī),這可以從中看出。因此,異步電動(dòng)機(jī)在工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。異步電動(dòng)機(jī)分為鼠籠電機(jī)和繞組電機(jī),其區(qū)別在于轉(zhuǎn)子。鼠籠電機(jī)轉(zhuǎn)子由金屬條、銅或鋁制成。鋁的價(jià)格相對(duì)較低,中國(guó)是一個(gè)大型鋁礦,廣泛應(yīng)用于要求較低的場(chǎng)合。但銅比鋁具有更好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能,而我接觸到的大多數(shù)轉(zhuǎn)子都是銅轉(zhuǎn)子。鼠籠電機(jī)解決了斷開(kāi)的問(wèn)題,其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了繞組轉(zhuǎn)子電機(jī)。其缺點(diǎn)是金屬轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)定子磁場(chǎng)中切割磁感應(yīng)線獲得的扭矩較小,啟動(dòng)電流較大,難以滿足起動(dòng)扭矩要求較大的負(fù)載。雖然增加電機(jī)鐵芯的長(zhǎng)度可以獲得更多的扭矩,但強(qiáng)度非常有限。繞組電機(jī)通過(guò)滑動(dòng)環(huán)給轉(zhuǎn)子繞組通電,形成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),與旋轉(zhuǎn)定子磁場(chǎng)相對(duì)移動(dòng),從而調(diào)速電機(jī)獲得更大的扭矩。在啟動(dòng)過(guò)程中,串聯(lián)水電阻降低了啟動(dòng)電阻值。由于繞電機(jī)相比,繞組異步電機(jī)增加了滑動(dòng)環(huán)和水電阻,整體設(shè)備價(jià)格有所提高。與直流電機(jī)相比,調(diào)速范圍相對(duì)較窄,轉(zhuǎn)矩相對(duì)較小,相應(yīng)值較低。
然而,由于給定子繞組通電,異步電動(dòng)機(jī)建立了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而繞組屬于電感元件,不工作。為了從電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率,它對(duì)電網(wǎng)有很大的影響。當(dāng)大功率電感電器連接到電網(wǎng)時(shí),電網(wǎng)電壓降低,電燈亮度降低。因此,供電局將限制異步電動(dòng)機(jī)的使用,這也是許多工廠必須考慮的問(wèn)題。一些大型電力家庭,如鋼鐵廠和鋁廠,選擇建立自己的發(fā)電廠,形成自己的獨(dú)立電網(wǎng),以減少對(duì)異步電動(dòng)機(jī)使用的限制。因此,如果異步電動(dòng)機(jī)想要滿足大功率負(fù)載的使用,需要配備無(wú)功功率補(bǔ)償裝置,而同步電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)勵(lì)磁裝置向電網(wǎng)提供無(wú)功功率。功率越大,同步電機(jī)的優(yōu)勢(shì)越明顯,導(dǎo)致同步電機(jī)的舞臺(tái)。
3.同步電機(jī)。同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)不僅可以補(bǔ)償無(wú)功功率,還包括1)同步調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格遵守n=60f/p,可以精確控制轉(zhuǎn)速;2)運(yùn)行穩(wěn)定性高。當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降時(shí),其勵(lì)磁系統(tǒng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,而異步電機(jī)的扭矩(與電壓平方成正比)會(huì)大大降低;3)過(guò)載能力大于相應(yīng)的異步電機(jī);4)運(yùn)行效率高,尤其是低速同步電機(jī)。
同步電機(jī)不能直接啟動(dòng),需要異步啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)。異步啟動(dòng)是指在轉(zhuǎn)子上安裝類(lèi)似異步電動(dòng)機(jī)籠式繞組的同步電機(jī)的啟動(dòng)繞組。在勵(lì)磁電路中,附加電阻約為勵(lì)磁繞組電阻值的10倍,以形成閉合電路。同步電機(jī)的定子直接連接到電網(wǎng),根據(jù)異步電機(jī)啟動(dòng)。當(dāng)速度達(dá)到亞同步速度(95%)時(shí),再切斷附加電阻的啟動(dòng)模式;變頻啟動(dòng)不會(huì)重復(fù)。因此,同步電機(jī)的缺點(diǎn)之一是需要添加額外的設(shè)備來(lái)啟動(dòng)。
同步電機(jī)通過(guò)勵(lì)磁電流運(yùn)行。如果沒(méi)有勵(lì)磁,電機(jī)是異步的。勵(lì)磁是一種添加到轉(zhuǎn)子上的直流系統(tǒng)。其旋轉(zhuǎn)速度和極性與定子一致。如果勵(lì)磁有問(wèn)題,電機(jī)將失步,無(wú)法調(diào)整,觸發(fā)和保護(hù)勵(lì)磁故障電機(jī)跳閘。因此,同步電機(jī)的第二個(gè)缺點(diǎn)是需要增加勵(lì)磁裝置。它過(guò)去由直流電機(jī)直接提供,但現(xiàn)在主要由硅可控整流器提供。正如老話所說(shuō),調(diào)速電機(jī)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,設(shè)備和裝置越多,故障點(diǎn)越多,故障率越高。