모터 선정에 필요한 기본 내용은 구동부하의 종류, 정격전력, 정격전압, 정격속도, 기타 조건입니다.
첫째, 부하 구동 유형
이것은 모터의 특성과 반대로 해야 합니다. 모터는 간단히 DC 모터와 AC 모터로 나눌 수 있으며 AC는 다시 동기 모터와 비동기 모터로 나뉩니다.
1. DC 모터
DC 모터의 장점은 전압을 변경하여 속도를 쉽게 조정할 수 있고 큰 토크를 제공할 수 있다는 것입니다. 제철소의 압연기, 광산의 호이스트 등과 같이 속도를 자주 조정해야 하는 부하에 적합합니다. 그러나 이제는 주파수 변환 기술의 발달로 AC 모터도 주파수를 변경하여 속도를 조정할 수 있습니다. 그러나 가변 주파수 모터의 가격은 일반 모터보다 훨씬 비싸지 않지만 주파수 변환기의 가격은 전체 장비 세트의 대부분을 차지하므로 DC 모터의 또 다른 장점은 저렴하다는 것입니다.
DC 모터의 단점은 구조가 복잡하다는 것입니다. 어떤 장치든 구조가 복잡하면 필연적으로 고장률의 증가로 이어집니다. AC 모터와 비교할 때 DC 모터는 권선(여자 권선, 정류 극 권선, 보상 권선, 전기자 권선)이 복잡할 뿐만 아니라 슬립 링, 브러시 및 정류자를 추가합니다. 제조사의 공정 요구 사항이 높을 뿐만 아니라 후기 유지 비용도 상대적으로 높습니다. 따라서 산업 응용 분야에서 DC 모터는 점차 감소하지만 여전히 과도기 단계에 있는 난처한 상황에 있습니다. 사용자에게 충분한 자금이 있는 경우 주파수 변환기가 있는 AC 모터 솔루션을 선택하는 것이 좋습니다. 결국 주파수 변환기를 사용하면 많은 이점을 얻을 수 있으므로 자세히 설명하지 않습니다.
2. 비동기 모터
비동기식 모터의 장점은 간단한 구조, 안정적인 성능, 편리한 유지 보수 및 저렴한 가격입니다. 그리고 제조 공정도 가장 간단합니다. 워크샵의 한 노련한 기술자로부터 DC 모터를 조립하는 데 2개의 동기 모터 또는 4개의 유사한 전력을 가진 비동기 모터가 필요하다고 들었습니다. 따라서 비동기 모터는 업계에서 가장 널리 사용됩니다.
비동기식 모터는 다시 농형 모터와 권선형 모터로 나뉘며 차이점은 로터입니다.
농형 모터 로터는 구리 또는 알루미늄의 금속 스트립으로 만들어집니다. 알루미늄 가격은 상대적으로 낮고 우리 나라는 알루미늄 광석 대국으로 수요가 적은 경우에 널리 사용됩니다. 그러나 구리는 알루미늄보다 기계적 및 전기적 특성이 더 우수하고 제가 접한 대부분의 로터는 구리 로터입니다. 농형 모터가 프로세스에서 단선 문제를 해결 한 후 신뢰성은 권선 회전자 모터의 신뢰성보다 훨씬 높습니다. 단점은 금속 회전자가 회전하는 고정자 자기장에서 자기장 라인을 절단하여 얻는 토크가 작고 기동 전류가 커서 큰 기동 토크가 필요한 부하를 처리하기 어렵다는 것입니다. 모터 코어의 길이를 늘리면 더 많은 토크를 얻을 수 있지만 전력은 매우 제한적입니다. 권선형 모터는 회전하는 고정자 자기장에 대해 상대적으로 움직이는 회전자 자기장을 형성하기 시작할 때 슬립 링을 통해 회전자 권선에 전원을 공급하므로 토크가 더 큽니다. 그리고 시동 과정에서 방수는 직렬로 연결되어 시동 전류를 줄이고 방수는 성숙한 전자 제어 장치에 의해 제어되어 시동 과정과 함께 저항 값을 변경합니다. 압연기, 호이스트 등의 하중에 적합합니다. 다람쥐 모터와 비교하여 권선 비동기 모터는 슬립 링, 내수성 등을 추가하고 전체 장비 가격이 약간 증가합니다. DC 모터에 비해 속도 조절 범위가 상대적으로 좁고 토크가 상대적으로 작으며 해당 값도 낮습니다.
그러나 비동기 모터는 고정자 권선에 전원이 공급되고 권선이 작동하지 않는 유도성 소자이기 때문에 회전 자기장을 생성합니다. 전력망에 큰 영향을 미치는 전력망에서 무효 전력을 흡수해야 합니다. 고전력 유도 전기 제품이 그리드에 연결되면 그리드 전압이 떨어지고 조명의 밝기가 감소하는 직관적인 경험. 따라서 전원 공급국은 많은 공장에서 고려해야 하는 비동기 모터의 사용을 제한할 것입니다. 제철소 및 알루미늄 공장과 같은 일부 대규모 전력 소비자는 비동기식 모터 사용에 대한 제한을 줄이기 위해 자체 발전소를 건설하여 자체 독립 전력망을 구성하기로 선택합니다. 따라서 비동기 모터가 고전력 부하의 사용을 충족해야 하는 경우 무효 전력 보상 장치가 장착되어야 하며 동기 모터는 여자 장치를 통해 계통에 무효 전력을 제공할 수 있습니다. 모터 스테이지.
3. 동기 모터
무효 전력을 보상할 수 있는 과여자 상태 외에도 동기 모터의 장점은 다음과 같습니다. 1) 동기 모터의 속도는 n{1}}f/p를 엄격히 따르고 속도는 정밀하게 제어될 수 있습니다. 2) 작동 안정성이 높으며 그리드 전압이 갑자기 떨어지면 여자 시스템은 일반적으로 모터의 안정적인 작동을 보장하기 위해 여자를 강제하는 반면 비동기 모터의 토크(전압의 제곱에 비례)는 떨어집니다. 상당히; 3) 과부하 용량이 해당 비동기 모터의 과부하 용량보다 큽니다. 4) 특히 저속 동기 모터의 경우 작동 효율이 높습니다.
동기식 모터는 직접 시작할 수 없으며 비동기식으로 또는 가변 주파수로 시작해야 합니다. 비동기식 시동은 동기식 모터에 비동기식 모터의 케이지 권선과 유사한 시동 권선이 회 전자에 장착되어 있고 여자 권선의 저항 값의 약 10 배에 달하는 추가 저항이 여자 회로에 직렬로 연결되어 형성되는 것을 의미합니다. 폐쇄 회로 및 동기 모터의 고정자가 직접 연결됩니다. 전력망, 그래서 비동기 모터로 시작됩니다. 속도가 보조 동기 속도(95%)에 도달하면 추가 저항을 차단하는 시작 방법; 주파수 변환 시작이 반복되지 않습니다. 따라서 동기식 모터의 단점 중 하나는 시동을 위해 추가 장비를 추가해야 한다는 것입니다.
동기식 모터는 여자 전류로 작동하며 여자가 없으면 모터는 비동기식입니다. 여자는 회 전자에 적용되는 DC 시스템으로 회전 속도와 극성이 고정자와 일치합니다. 여자에 문제가 있는 경우 모터는 단계를 잃고 조정할 수 없어 보호 "여자 오류"가 모터 트립을 트리거합니다. 따라서 동기 전동기의 두 번째 단점은 과거에는 DC 기계에서 직접 공급했지만 지금은 대부분 사이리스터 정류기에 의해 공급되는 여자 장치를 증가시켜야 한다는 것입니다. 옛말에 구조가 복잡하고 장비가 많을수록 고장 지점이 많고 고장률이 높아집니다.
동기 모터의 성능 특성에 따라 호이스트, 밀, 팬, 압축기, 압연기 및 워터 펌프와 같은 부하에 주로 적용됩니다.
요약하자면, 모터 선택의 원칙은 모터의 성능이 생산 기계의 요구 사항을 충족한다는 전제하에 간단한 구조, 저렴한 가격, 안정적인 작동 및 편리한 유지 보수를 갖춘 모터가 선호된다는 것입니다. 이와 관련하여 AC 모터는 DC 모터보다 낫고 AC 비동기 모터는 AC 동기 모터보다 낫고 농형 비동기 모터는 권선 비동기 모터보다 낫습니다.
부하가 안정적이고 시동 및 제동에 대한 특별한 요구 사항이 없는 생산 기계의 경우 기계, 워터 펌프, 팬 등에 널리 사용되는 일반 농형 비동기 모터가 선호되어야 합니다.
시동 및 제동이 빈번하며 브리지 크레인, 광산 호이스트, 공기 압축기, 비가역 압연기 등과 같이 큰 시동 및 제동 토크가 필요한 생산 기계는 권선 비동기 모터를 사용해야 합니다.
속도 조절 요구 사항이 없는 경우 회전 속도를 일정하게 유지해야 하거나 역률을 개선해야 하는 경우 중대용량 워터 펌프, 공기 압축기, 호이스트, 밀 등과 같은 동기 모터를 사용해야 합니다.
1:3 이상의 속도 조절 범위가 필요하고 연속적이고 안정적이며 부드러운 속도 조절이 필요한 생산 기계의 경우, 가변 주파수 속도 조절 기능이 있는 별도로 여자된 DC 모터 또는 농형 비동기 모터 또는 동기 모터를 사용하는 것이 좋습니다. 대형 정밀 공작 기계, 갠트리 대패, 압연기, 호이스트 등과 같은
큰 기동 토크와 부드러운 기계적 특성을 요구하는 생산 기계는 트램, 전기 기관차, 대형 크레인 등과 같은 직렬 또는 복합 여자 DC 모터를 사용합니다.
2. 정격 전력
모터의 정격 전력은 출력 전력, 즉 모터의 상징적인 매개변수인 용량이라고도 하는 샤프트 전력을 나타냅니다. 사람들은 종종 모터가 얼마나 큰지 묻습니다. 일반적으로 모터의 크기가 아니라 정격 전력을 의미합니다. 모터의 항력 부하 용량을 정량화하는 가장 중요한 지표이며 모터를 선택할 때 제공해야 하는 매개변수 요구 사항이기도 합니다.
모터 용량을 올바르게 선택하는 원칙은 모터가 생산 기계 부하의 요구 사항을 충족할 수 있다는 전제 하에 모터 전력에 대한 가장 경제적이고 가장 합리적인 결정이어야 합니다. 전력이 너무 크면 장비 투자가 증가하여 낭비가 발생하고 모터는 종종 부하가 걸리고 AC 모터의 효율과 역률은 낮습니다. 반대로 전력이 너무 작으면 모터에 과부하가 걸려 모터가 조기에 작동합니다. 손상.
모터의 주 동력을 결정하는 세 가지 요소가 있습니다.
1) 모터의 발열과 온도 상승은 모터의 출력을 결정하는 가장 중요한 요소입니다.
2) 단시간 과부하 기능을 허용합니다.
3) 비동기 농형 모터의 경우 시동 능력도 고려해야 합니다.
먼저 특정 생산 기계는 발열, 온도 상승 및 부하 요구 사항에 따라 부하 전력을 계산하고 선택한 다음 부하 전력, 듀티 시스템 및 과부하 요구 사항에 따라 모터의 정격 전력을 미리 선택합니다. 모터의 정격 전력을 미리 선택한 후 가열, 과부하 용량 및 필요한 경우 시동 용량을 확인해야 합니다. 그 중 하나가 적합하지 않은 경우 모든 항목이 적합할 때까지 모터를 다시 선택하고 다시 확인해야 합니다. 따라서 작업 시스템 또한 제공되어야 하는 요구 사항 중 하나입니다. 요구 사항이 없으면 가장 일반적인 S1 작업 시스템이 기본적으로 처리됩니다. 과부하 요구 사항이 있는 모터는 과부하 배수와 해당 실행 시간도 제공해야 합니다. 비동기식 농형 모터는 팬 등의 큰 회전을 구동합니다. 관성 부하의 경우 기동 능력을 확인하기 위해 부하 관성 모멘트와 기동 저항 토크 곡선을 제공해야 합니다.
위의 정격전력 선정은 주위온도가 40도를 기준으로 한 것입니다. 모터가 작동하는 주변 온도가 변경되면 모터의 정격 전력을 수정해야 합니다. 이론적인 계산과 실습에 따르면 주변 온도가 다를 때 모터의 출력은 아래 표와 같이 대략적으로 증가하거나 감소할 수 있습니다.
따라서 인도와 같이 주변 온도를 50도에서 확인해야 하는 혹독한 기후 지역에서는 주변 온도를 제공할 필요가 있습니다. 또한 높은 고도는 모터 출력에도 영향을 미칩니다. 고도가 높을수록 모터의 온도 상승은 커지고 출력은 작아집니다. 그리고 높은 고도에서 사용하는 모터도 코로나 현상의 영향을 고려해야 합니다.
현재 시장에 나와 있는 전기 모터의 출력 범위와 관련하여 참조용으로 우리 회사의 성능 표에 데이터를 열거하고 싶습니다.
DC 모터: ZD9350(밀) 9350kW
비동기식 모터: 농형 YGF1120-4(고로 팬) 28000kW
권선 유형 YRKK1000-6(원료) 7400kW
동기 모터: TWS36000-4(고로 팬) 36000kW(테스트 장치는 40000kW에 도달)
3. 정격 전압
모터의 정격 전압은 정격 작동 모드의 라인 전압을 나타냅니다.
모터의 정격 전압 선택은 기업에 대한 전원 시스템의 전원 공급 전압과 모터 용량의 크기에 따라 다릅니다.
AC 모터 전압 레벨의 선택은 주로 사용 장소의 전원 전압 레벨에 따라 다릅니다. 일반적으로 저전압 회로망은 380V이므로 정격 전압은 380V(Y 또는 △ 결선), 220/380V(△/Y 결선), 380/660V(△/Y 결선)입니다. 저전압 모터의 전력이 어느 정도(예: 300KW/380V) 증가하면 전선의 운반 용량의 제한으로 인해 전류를 증가시키기 어렵거나 비용이 너무 많이 듭니다. 전압을 높여 높은 출력을 얻을 필요가 있습니다. 고압 그리드의 전원 공급 장치 전압은 일반적으로 6000V 또는 10000V이며 해외에는 3300V, 6600V 및 11000V의 전압 레벨도 있습니다. 고전압 모터의 장점은 높은 전력과 강한 충격 저항을 가지고 있다는 것입니다. 단점은 관성이 커서 시동 및 제동이 어렵다는 점이다.
DC 모터의 정격 전압도 전원 전압과 일치해야 합니다. 일반적으로 110V, 220V 및 440V입니다. 그 중 220V는 공통 전압 레벨이며 고전력 모터는 600-1000V까지 높일 수 있습니다. AC 전원 공급 장치가 380V이고 3상 브리지 사이리스터 정류 회로를 전원 공급 장치로 사용할 때 DC 모터의 정격 전압은 440V이어야 합니다. 3상 반파 사이리스터 정류기 전원을 전원으로 사용하는 경우 DC 모터의 정격 전압은 220V이어야 합니다.
4. 정격 속도
모터의 정격 속도는 정격 작동 모드에서의 속도를 나타냅니다.
모터와 모터에 의해 구동되는 작업 기계에는 고유한 정격 속도가 있습니다. 모터의 속도를 선택할 때 모터의 정격 속도가 낮을수록 시리즈가 많을수록 볼륨이 커지고 가격이 높아지기 때문에 속도가 너무 낮아서는 안된다는 점에 유의해야 합니다. 동시에 모터의 속도를 너무 선택해서는 안됩니다. 이는 전송을 너무 복잡하고 유지하기 어렵게 만들기 때문입니다.
또한 전력이 일정할 때 모터 토크는 속도에 반비례합니다.
따라서 시동 및 제동 요구 사항이 낮은 사람들은 초기 투자, 설치 공간 및 유지 보수 비용 측면에서 여러 정격 속도를 종합적으로 비교하고 최종적으로 정격 속도를 결정할 수 있습니다. 기동, 제동, 역회전을 자주 하는 반면, 전환과정의 지속시간이 생산성에 거의 영향을 미치지 않는 경우에는 초기투자를 고려하는 것 외에 주로 모터의 속도비와 정격속도를 조건에 따라 선정한다. 전환 과정에서 최소한의 손실. 예를 들어, 호이스트 모터는 빈번한 정역회전이 필요하고 토크가 크기 때문에 속도가 매우 낮고 모터가 부피가 크고 비싸다.
모터 속도가 높을 때 모터의 임계 속도도 고려해야 합니다. 모터의 회전자는 작동 중에 진동하고 회전자의 진폭은 속도가 증가함에 따라 증가합니다. 특정 속도에 도달하면 진폭이 최대값에 도달합니다(즉, 일반적으로 공진이라고 함). 이 속도 이후에는 속도에 따라 진폭이 증가합니다. 일정 범위 내에서 점차 감소하고 안정화됩니다. 회전자 진폭이 가장 큰 회전 속도를 회전자의 임계 회전 속도라고 합니다. 이 회전 속도는 로터의 고유 진동수와 같습니다. 속도가 계속 증가하면 고유진동수의 2배에 가까워지면 진폭이 다시 증가합니다. 속도가 고유진동수의 2배일 때를 2차 임계속도라고 하며, 유추하여 3차와 4차 임계속도가 있습니다. 로터가 임계 속도로 작동하면 심한 진동이 발생하고 샤프트의 굽힘 정도가 크게 증가합니다. 장기간 작동하면 샤프트의 심각한 굽힘 변형 또는 파손이 발생할 수도 있습니다. 모터의 1차 임계 속도는 일반적으로 1500rpm 이상이므로 기존의 저속 모터는 일반적으로 임계 속도의 영향을 고려하지 않습니다. 한편, 2-극성 고속 모터의 경우 정격 속도가 3000rpm에 근접하므로 이러한 영향을 고려해야 하며, 오랜만이다.
일반적으로 모터는 구동되는 부하의 종류, 정격 전력, 정격 전압 및 모터의 정격 속도를 제공하여 대략적으로 결정할 수 있습니다. 그러나 부하 요구 사항이 최적으로 충족되려면 이러한 기본 매개변수로는 충분하지 않습니다. 또한 제공되어야 하는 매개변수에는 주파수, 작업 시스템, 과부하 요구 사항, 절연 등급, 보호 등급, 관성 모멘트, 부하 저항 토크 곡선, 설치 방법, 주변 온도, 고도, 실외 요구 사항 등이 포함됩니다. 특정 조건에.
