Elektr dvigatellari bizning kundalik hayotimizda - biz yashayotgan, ishlayotgan va o'ynagan joyda muhim rol o'ynaydi.Oddiy qilib aytganda, ular harakatlanuvchi, harakatlanuvchi deyarli hamma narsani qiladilar.Sanoat tomonidan iste'mol qilinadigan elektr energiyasining qariyb 70 foizi elektr motor tizimlari tomonidan foydalaniladi.1

Ishlayotgan sanoat motorlarining qariyb 75 foizi nasoslar, fanatlar va kompressorlarni ishlatish uchun ishlatiladi, bu esa samaradorlikni oshirishga juda moyil bo'lgan mashinalar toifasiga kiradi2.Ushbu ilovalar ko'pincha doimiy tezlikda ishlaydi, hatto kerak bo'lmasa ham.Bu doimiy ish energiyani isrof qiladi va keraksiz CO2 emissiyasini keltirib chiqaradi, lekin dvigatel tezligini nazorat qilish orqali biz quvvat sarfini kamaytirishimiz, energiyani tejashimiz va atrof-muhitga ta'sirni kamaytirishimiz mumkin.

Dvigatel tezligini boshqarish usullaridan biri o'zgaruvchan tezlikli haydovchi (VSD) dan foydalanishdir, bu vosita uchun berilgan chastota va kuchlanishni o'zgartirish orqali elektr motorining aylanish tezligini tartibga soluvchi qurilma.Dvigatel tezligini nazorat qilish orqali haydovchi quvvat sarfini kamaytirishi mumkin (masalan, aylanuvchi uskunaning tezligini 20 foizga kamaytirish kirish quvvatiga bo'lgan talabni taxminan 50 foizga kamaytirishi mumkin3) va jarayonni boshqarishni sezilarli darajada yaxshilash va ishlash muddati davomida sezilarli darajada tejash imkonini beradi. VSD-lar ko'p ilovalarda energiyani tejash uchun foydali bo'lganligi sababli, ular to'g'ri erga ulanmagan bo'lsa, vosita muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.Elektr dvigatelining ishdan chiqishining turli sabablari mavjud bo'lsa-da, haydovchidan foydalanishda eng ko'p uchraydigan muammo umumiy rejim kuchlanishidan kelib chiqqan rulman etishmovchiligi.

Umumiy rejim kuchlanishidan kelib chiqqan zarar

Uch fazali o'zgaruvchan tok tizimida umumiy rejimdagi kuchlanish drayverning impuls kengligi modulyatsiyalangan quvvati tomonidan yaratilgan uch faza o'rtasidagi nomutanosiblik yoki quvvat manbai tuproq va uch fazaning neytral nuqtasi o'rtasidagi kuchlanish farqi sifatida aniqlanishi mumkin. fazali yuk.Ushbu o'zgaruvchan umumiy rejimdagi kuchlanish elektrostatik ravishda vosita milidagi kuchlanishni keltirib chiqaradi va bu milning kuchlanishi o'rash yoki podshipniklar orqali chiqishi mumkin.Zamonaviy muhandislik dizaynlari, fazali izolyatsiya va inverter nayzaga chidamli sim o'rashlarni himoya qilishga yordam beradi;ammo, rotor kuchlanishning keskin ko'tarilishini ko'rganda, oqim erga nisbatan eng kam qarshilik yo'lini qidiradi.Elektr dvigatelida bu yo'l to'g'ridan-to'g'ri rulmanlar orqali o'tadi.

Dvigatel podshipniklari moylash uchun moydan foydalanganligi sababli, moy tarkibidagi moy dielektrik rolini o'ynaydigan plyonka hosil qiladi, ya'ni u elektr kuchlarini o'tkazmasdan o'tkazishi mumkin.Vaqt o'tishi bilan bu dielektrik parchalanadi.Yog'ning izolyatsion xususiyatlari bo'lmasa, milning kuchlanishi rulmanlar orqali, so'ngra dvigatelning korpusi orqali elektr tuproqqa erishish uchun chiqariladi.Elektr tokining bunday harakati rulmanlarda kamon paydo bo'lishiga olib keladi, bu odatda elektr zaryadsizlanishini qayta ishlash (EDM) deb ataladi.Vaqt o'tishi bilan bu uzluksiz yoy sodir bo'lganligi sababli, rulman poyidagi sirt joylari mo'rt bo'lib qoladi va rulman ichida mayda metall parchalari sinishi mumkin.Oxir-oqibat, shikastlangan material podshipnikning sharlari va poygalari o'rtasida harakat qiladi va silliqlash effektini keltirib chiqaradi, bu esa mikron o'lchamdagi chuqurchalarni, muzlash deb ataladigan yoki rulman pog'onasida yuvilgan taxtaga o'xshash tizmalarni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa fluting deb ataladi.

Ba'zi motorlar hech qanday sezilarli muammolarsiz ishlashda davom etishi mumkin, chunki zarar tobora kuchayib boradi.Rulmanning shikastlanishining birinchi belgisi, odatda, rulman koptoklarining chuqur va muzlagan joylarda harakatlanishi tufayli eshitiladigan shovqin.Ammo bu shovqin paydo bo'lgan vaqtga kelib, zarar odatda etarlicha katta bo'lib, muvaffaqiyatsizlikka duchor bo'ladi.

Profilaktikaga asoslangan

Sanoat ilovalari odatda o'zgaruvchan tezlikli motorlarda bunday yuk ko'tarish qiyinchiliklarini boshdan kechirmaydi, biroq ba'zi o'rnatishlarda, masalan, tijorat binolari va aeroport yuklarini tashishda mustahkam topraklama har doim ham mavjud emas.Bunday hollarda, bu oqimni rulmanlardan uzoqlashtirish uchun boshqa usuldan foydalanish kerak.Eng keng tarqalgan yechim vosita milining bir uchiga milya topraklama moslamasini qo'shishdir, ayniqsa, umumiy rejim kuchlanishi ko'proq bo'lishi mumkin bo'lgan ilovalarda.Milning tuproqliligi asosan dvigatelning burilish rotorini dvigatelning ramkasi orqali erga ulash vositasidir.O'rnatishdan oldin dvigatelga milni topraklama moslamasini qo'shish (yoki oldindan o'rnatilgan dvigatelni sotib olish) podshipniklarni almashtirish bilan bog'liq texnik xizmat ko'rsatish narxiga nisbatan kichik narx bo'lishi mumkin. ob'ektdagi ishlamay qolish vaqti.

Bugungi kunda sanoatda uglerod cho'tkalari, halqa uslubidagi tolali cho'tkalar va topraklama podshipniklari izolyatorlari kabi milya topraklama qurilmalarining bir nechta keng tarqalgan turlari mavjud va rulmanlarni himoya qilishning boshqa usullari ham mavjud.

Uglerod cho'tkalari 100 yildan ortiq vaqtdan beri qo'llanilgan va DC motorli kommutatorlarda ishlatiladigan uglerod cho'tkalariga o'xshaydi.Topraklama cho'tkalari dvigatelning elektr pallasida aylanadigan va harakatsiz qismlari o'rtasidagi elektr aloqasini ta'minlaydi va rotordan tokni erga olib boradi, shunda zaryad rotorda rulmanlar orqali chiqariladigan nuqtaga to'planmaydi.Topraklama cho'tkalari, ayniqsa, kattaroq ramka motorlari uchun erga past empedansli yo'lni ta'minlash uchun amaliy va iqtisodiy vositalarni taklif qiladi;ammo, ularning kamchiliklari yo'q emas.DC motorlarda bo'lgani kabi, cho'tkalar mil bilan mexanik aloqada bo'lganligi sababli eskiradi va cho'tka ushlagichining dizaynidan qat'i nazar, cho'tkalar va mil o'rtasidagi to'g'ri aloqani ta'minlash uchun yig'ilish vaqti-vaqti bilan tekshirilishi kerak.

Milni topraklama halqalari uglerod cho'tkasi kabi ishlaydi, lekin ular milya atrofidagi halqa ichida joylashgan bir nechta elektr o'tkazuvchan tolalarni o'z ichiga oladi.Odatda dvigatelning so'nggi plastinkasiga o'rnatiladigan halqaning tashqi qismi harakatsiz qoladi, cho'tkalar esa vosita mili yuzasida harakatlanib, oqimni cho'tkalar orqali va xavfsiz tarzda erga yo'naltiradi.Shaft-topraklama halqalari dvigatelning ichiga o'rnatilishi mumkin, bu ularni yuvish va iflos dvigatellarda ishlatishga imkon beradi.Biroq, hech qanday milni topraklama usuli mukammal emas va tashqi tomondan o'rnatilgan topraklama halqalari cho'tkalarida ifloslantiruvchi moddalarni to'playdi, bu ularning samaradorligini pasaytirishi mumkin.

Topraklama podshipniklari izolyatorlari ikkita texnologiyani birlashtiradi: ifloslantiruvchi moddalarning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun labirint dizaynidan foydalanadigan ikki qismli, kontaktsiz izolyatsiya qalqoni va mil oqimlarini podshipniklardan uzoqlashtirish uchun metall rotor va izolyatsiyalangan o'tkazuvchan filament halqasi.Ushbu qurilmalar, shuningdek, moylash materiallarining yo'qolishi va ifloslanishini oldini olganligi sababli, ular standart rulman qistirmalari va an'anaviy podshipnik izolyatorlarini almashtiradilar.

Rulmanlar orqali oqimning tushishini oldini olishning yana bir usuli - rulmanlarni o'tkazmaydigan materialdan ishlab chiqarish.Seramika rulmanlarida keramik qoplamali sharlar milya oqimining rulmanlar orqali motorga oqib ketishini oldini olish orqali rulmanlarni himoya qiladi.Dvigatel podshipniklari orqali elektr toki o'tmaganligi sababli, oqim ta'sirida eskirish ehtimoli kam;shu bilan birga, oqim erga yo'l izlaydi, ya'ni u biriktirilgan uskunadan o'tadi.Keramika podshipniklari rotordan oqimni olib tashlamasligi sababli, faqat seramika podshipniklari bo'lgan motorlar uchun maxsus to'g'ridan-to'g'ri haydovchi ilovalar tavsiya etiladi.Boshqa kamchiliklar - bu motor podshipnikining narxi va rulmanlar odatda faqat 6311 o'lchamgacha mavjud.

100 ot kuchidan katta motorlarda, odatda, milni topraklamaning qaysi uslubidan foydalanilishidan qat'i nazar, milya topraklama moslamasi o'rnatilgan motorning qarama-qarshi uchiga izolyatsiyalangan podshipnikni o'rnatish tavsiya etiladi.

O'zgaruvchan tezlikli haydovchini o'rnatish bo'yicha uchta maslahat

O'zgaruvchan tezlikli ilovalarda umumiy rejim kuchlanishini kamaytirishga harakat qilganda texnik xizmat ko'rsatish muhandisi uchun uchta fikr:

1. Dvigatel (va vosita tizimi) to'g'ri erga ulanganligiga ishonch hosil qiling.
2. To'g'ri tashuvchi chastota balansini aniqlang, bu shovqin darajasini, shuningdek, kuchlanish nomutanosibligini kamaytiradi.
3. Agar milni topraklama qurilmasi zarur deb hisoblansa, dastur uchun eng mos keladiganini tanlang.

Rulman oqimi mavjud bo'lganda, hamma narsaga mos keladigan yagona o'lcham yo'q.Muayyan dastur uchun eng to'g'ri echimni aniqlash uchun mijoz va vosita va haydovchi yetkazib beruvchining birgalikda ishlashi juda muhimdir.