Η συντήρηση του κινητήρα είναι κρίσιμη για την επέκταση της ζωής του μεταφορέα σας. Στην πραγματικότητα, η αρχική επιλογή του σωστού κινητήρα μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά σε ένα πρόγραμμα συντήρησης.
Με την κατανόηση των απαιτήσεων ροπής ενός κινητήρα και την επιλογή των σωστών μηχανικών χαρακτηριστικών, μπορεί κανείς να επιλέξει έναν κινητήρα που θα διαρκέσει πολλά χρόνια πέρα ​​από την εγγύηση με ελάχιστη συντήρηση.
Η κύρια λειτουργία ενός ηλεκτρικού κινητήρα είναι η δημιουργία ροπής, η οποία εξαρτάται από την ισχύ και την ταχύτητα. Η Εθνική Ένωση Ηλεκτρικών Κατασκευαστών (NEMA) έχει αναπτύξει πρότυπα ταξινόμησης σχεδιασμού που καθορίζουν τις διάφορες δυνατότητες των κινητήρων. Αυτές οι ταξινομήσεις είναι γνωστές ως καμπύλες σχεδιασμού NEMA και είναι συνήθως τεσσάρων τύπων: A, B, C και D.
Κάθε καμπύλη ορίζει την τυπική ροπή που απαιτείται για την έναρξη, την επιτάχυνση και τη λειτουργία με διαφορετικά φορτία. Οι κινητήρες NEMA Design B θεωρούνται τυποποιημένοι κινητήρες. Χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία εφαρμογών όπου το ρεύμα εκκίνησης είναι ελαφρώς χαμηλότερο, όπου δεν απαιτείται υψηλή ροπή εκκίνησης και όπου ο κινητήρας δεν χρειάζεται να υποστηρίζει βαριά φορτία.
Παρόλο που το NEMA Design B καλύπτει περίπου το 70% όλων των κινητήρων, μερικές φορές απαιτούνται άλλα σχέδια ροπής.
Το NEMA A Design είναι παρόμοιο με το σχεδιασμό Β, αλλά έχει υψηλότερο ρεύμα εκκίνησης και ροπή. Σχεδιάστε ότι οι κινητήρες είναι κατάλληλοι για χρήση με μεταβλητές μονάδες συχνότητας (VFDs) λόγω της υψηλής ροπής εκκίνησης που συμβαίνει όταν ο κινητήρας τρέχει σε σχεδόν πλήρες φορτίο και το υψηλότερο ρεύμα εκκίνησης στην αρχή δεν επηρεάζει την απόδοση.
Οι κινητήρες NEMA C και D θεωρούνται υψηλοί κινητήρες ροπής εκκίνησης. Χρησιμοποιούνται όταν χρειάζονται περισσότερη ροπή νωρίς στη διαδικασία για να ξεκινήσουν πολύ βαριά φορτία.
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των σχεδίων NEMA C και D είναι η ποσότητα της ολίσθησης της ταχύτητας του κινητήρα. Η ταχύτητα ολίσθησης του κινητήρα επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα του κινητήρα σε πλήρες φορτίο. Ένας τετραπολικός κινητήρας χωρίς ολίσθηση θα τρέξει στις 1800 σ.α.λ. Ο ίδιος κινητήρας με περισσότερη ολίσθηση θα τρέξει στις 1725 σ.α.λ., ενώ ο κινητήρας με λιγότερη ολίσθηση θα τρέξει στις 1780 σ.α.λ.
Οι περισσότεροι κατασκευαστές προσφέρουν μια ποικιλία τυποποιημένων κινητήρων σχεδιασμένων για διάφορες καμπύλες σχεδιασμού NEMA.
Η ποσότητα της ροπής που διατίθεται σε διαφορετικές ταχύτητες κατά την έναρξη είναι σημαντική λόγω των αναγκών της εφαρμογής.
Οι μεταφορείς είναι σταθερές εφαρμογές ροπής, πράγμα που σημαίνει ότι η απαιτούμενη ροπή τους παραμένει σταθερή μόλις ξεκινήσει. Ωστόσο, οι μεταφορείς απαιτούν πρόσθετη ροπή εκκίνησης για να εξασφαλίσουν σταθερή λειτουργία ροπής. Άλλες συσκευές, όπως οι μεταβλητές μονάδες συχνότητας και οι υδραυλικοί συμπλέκτες, μπορούν να χρησιμοποιήσουν ροπή θραύσης εάν ο μεταφορικός ιμάντας χρειάζεται περισσότερη ροπή από ό, τι μπορεί να προσφέρει ο κινητήρας πριν ξεκινήσει.
Ένα από τα φαινόμενα που μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την έναρξη του φορτίου είναι η χαμηλή τάση. Εάν πέσει η τάση παροχής εισόδου, η παραγόμενη ροπή πέφτει σημαντικά.
Όταν εξετάζουμε εάν η ροπή κινητήρα είναι επαρκής για να ξεκινήσει το φορτίο, πρέπει να ληφθεί υπόψη η τάση εκκίνησης. Η σχέση μεταξύ τάσης και ροπής είναι μια τετραγωνική συνάρτηση. Για παράδειγμα, εάν η τάση πέσει στο 85% κατά την εκκίνηση, ο κινητήρας θα παράγει περίπου το 72% της ροπής σε πλήρη τάση. Είναι σημαντικό να αξιολογηθεί η ροπή εκκίνησης του κινητήρα σε σχέση με το φορτίο κάτω από τις χειρότερες συνθήκες.
Εν τω μεταξύ, ο παράγοντας λειτουργίας είναι η ποσότητα υπερφόρτωσης που ο κινητήρας μπορεί να αντέξει εντός του εύρους θερμοκρασίας χωρίς υπερθέρμανση. Μπορεί να φαίνεται ότι όσο υψηλότερα είναι τα ποσοστά εξυπηρέτησης, τόσο το καλύτερο, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα.
Η αγορά ενός υπερμεγέθους κινητήρα όταν δεν μπορεί να εκτελέσει σε μέγιστη ισχύ μπορεί να οδηγήσει σε σπατάλη χρήματος και χώρου. Στην ιδανική περίπτωση, ο κινητήρας θα πρέπει να λειτουργεί συνεχώς μεταξύ 80% και 85% της ονομαστικής ισχύος για να μεγιστοποιήσει την αποτελεσματικότητα.
Για παράδειγμα, οι κινητήρες συνήθως επιτυγχάνουν μέγιστη απόδοση σε πλήρες φορτίο μεταξύ 75% και 100%. Για να μεγιστοποιηθεί η αποτελεσματικότητα, η εφαρμογή θα πρέπει να χρησιμοποιεί μεταξύ 80% και 85% της ισχύος του κινητήρα που παρατίθεται στην πινακίδα.