Наш адрес

г. Москва, Рязанский проспект

дом 26 строение 13

Телефоны

+7 (495) 545-44-32

+7 (495) 287-80-18




Сравнение электродвигателей промышленного назначения с точки зрения применимости для решения различных задач

Характеристики важные для принятия решений.
Прежде всего, определим разницу между электроприводами бытового и промышленного назначения. Учитывая, что в быту (частное домостроение) условия значительно изменились, определим границу «промышленного применения» как:
• постоянный ток,
• переменный трёхфазный 50Гц, 380В, синхронный и асинхронный двигатели.
• высокая надёжность.
• простота ремонта (замены) и обслуживания.

Остальные приводы, даже большой мощности, имеют пограничное применение, как для быта, так и для производства.
В оценке применения, важнее всего внешние характеристики, поскольку задача двигателя вращать вал, преобразовать электроэнергию в энергию механическую, при рабочих условиях данного объекта. Поэтому необходимо сузить параметры, обеспечивающие решение этой задачи:
-Крутящий момент, (начальный пусковой момент).
-Необходимость частых включений и (или) изменений направления (частоты) вращения.
-Общая мощность.
-Степень защиты от внешних условий.

Эти основные характеристики позволят ограничить выбор привода, сузив его до 1-2х классов, что позволит принять во внимание дополнительные характеристики важные для выбора:
-Коэффициент полезного действия, экономичность (это разные характеристики!).
-Возможность (необходимость) рекуперации (возврата) энергии при торможении.
-Сложность автоматики вспомогательного оборудования.
-Устойчивость к перегрузкам, длительность непрерывной работы, общий ресурс, периодичность техобслуживания привода.

Оценка этого типа характеристик позволит свести выбор к одному классу, всего нескольким типам двигателей, как правило, наиболее подходящих для решения конкретных промышленных задач. Графически, сферы применения можно представить как схематичную картину:

Сравнение электродвигателей промышленного назначения с точки зрения применимости для решения различных задач


На рисунке отражены зоны применимости (красным постоянного тока, синим асинхронный, зеленым синхронный двигатели), а также отмечены сферы с преимуществами разных электродвигателей:
o Металлопрокатные станы, ЖД транспорт, механизмы, требующие частых и плавных регулировок частоты, направления вращения. В этой зоне двигатели переменного тока почти не применимы, преимущество у постоянного тока.
o Длительное вращение в одном направлении с постоянной частотой, для сетей с перебоями питания, сложных условий эксплуатации. Компрессорные установки на стройках, односторонние грузовые нагруженные ленты и пр. Зона наибольших преимуществ синхронных двигателей
o Станки, лифтовые, конвейерные, а также прочие приводы требующие небольших пусковых моментов. Приводы с большими ресурсами, простые и недорогие. Зона, для которой большие преимущества у асинхронных двигателей, но используют (реже ввиду цены) приводы постоянного тока.
o Зона, где можно использовать любой двигатель, где на решение влияют дополнительные характеристики (ресурс, стоимость владения приводом).

Для понимания того, как работает такой анализ, добавим к схеме требования, которые мы хотели бы предъявить к двигателю:

Сравнение электродвигателей промышленного назначения с точки зрения применимости для решения различных задач


Для примера приведены требования, где выбор ограничен именно дополнительными характеристиками, поскольку с технической стороны можно использовать любой двигатель. Предлагаем на примере рассмотреть эти характеристики, а также как они помогают определиться с правильным выбором.

То, что мы видим на рисунке, можно описать примерно так:
Необходимо обеспечить редкое включение с длительной передачей крутящего момента при постоянной частоте вращения. Требования к начальному пусковому моменту низкие.
Оценим, какой именно привод потребуется для решения такой задачи при разных эксплуатационных условиях в сети 380В.
Мы исключаем электродвигатели постоянного тока (ни момент, ни частоту вращения не меняем), а также асинхронные двигатели, (не нужен реверс). Несмотря на более высокую цену, наиболее подходящим будет синхронный привод. Дополнительные параметры дадут нам следующее:
Такой двигатель, не потребляя реактивную мощность сети, окажется наиболее экономичным, плюс его КПД выше других классов приводов. При этом синхронный привод будет иметь больший ресурс работы. В сравнении с асинхронным двигателем, он потребует более редкого обслуживания.
Если мы добавим требование по неустойчивости сети (перепады напряжения), то он окажется более надёжным в аварийных условиях. Таким условиям (как в примере) соответствует работа компрессора как внутри, так и снаружи помещения. Останется уточнить у консультанта степень защиты, мощность, характеристики пусковой автоматики и остальные детали.

Изменим условия:
Необходимо обеспечить частые включения электродвигателя с передачей крутящего момента, с возможным изменением направления вращения. Требования к начальному пусковому моменту низкие.
Электродвигатель постоянного тока также останется за рамками рассмотрения, а синхронный привод не может часто менять направление вращения. Такие условия наиболее подходящие для асинхронного привода, который будет наиболее бюджетным, самым правильным выбором. Здесь как пример – небольшая наклонная грузовая лента для погрузки – выгрузки небольших грузов.

Если добавить требования к моменту, плавности изменения скорости, то оптимальным по характеристикам и применимости окажется электродвигатель постоянного тока, даже более высокая цена владения которым, вполне окупится точным соответствием условиям работы.
Посмотрим на сравнительный график.

Сравнение электродвигателей промышленного назначения с точки зрения применимости для решения различных задач


Здесь хорошо видно, что более низкие затраты начала эксплуатации неверно выбранного двигателя, быстро сравняются (примерно ко второй трети ресурса), а к моменту списания значительно превысят расходы на правильно подобранный вариант. При этом чем больше ошибка при выборе привода, тем раньше его суммарная стоимость владения превысит затраты на верный вариант.
На рисунке суммарные эксплуатационные затраты это площадь ограниченная синей линией для правильного двигателя и красной для ошибочного выбора. S1, S3 здесь цена покупки. S2, S4 стоимость затрат на ремонт и обслуживание за всё время эксплуатации.
В заключение отметим, что окончательный выбор нужно делать с точным расчётом мощности, потребления энергии, пусковых токов, автоматики и других эксплуатационных параметров. Но мы надеемся, данная статья даст представление о том, с чего надо начинать, выбирая электродвигатель для своих нужд.

Отправить заявку или сообщение Вы можете через   форму обратной связи, или позвонить +7 (495) 545-44-32.



Другие новости по теме:


Вернуться

Виды услуг

Общепромышленные электродвигатели

Неотъемлемой составной частью любого бытового, строительного, промышленного и сельскохозяйственного механизма и агрегата является электродвигатель, от которого в полной мере зависит успех выполнения заданной операции. Область применения

Электродвигатели повышенной мощности

Новости компании

Насосы секционные

Насосы вакуумные водокольцевые

Насосы вихревые

Насосы химические

Социальные сети