विविध प्रकारच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सची तुलना (काय फरक आहे), वैशिष्ट्ये, फायदे आणि तोटे, त्यांच्या वापराची वैशिष्ट्ये

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या डिझाइनची शक्यता विविध आवश्यकतांच्या पूर्ततेची हमी देते - शक्ती, यांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि बाह्य कामकाजाच्या परिस्थितीनुसार. हे इलेक्ट्रोटेक्निकल उद्योगाला विशिष्ट उद्योगांसाठी अभिप्रेत असलेल्या मोटर्सची विशेष मालिका तयार करण्यास अनुमती देते, जे या कार्यरत मशीनच्या ऑपरेशनच्या पद्धतीशी पूर्णपणे संबंधित आहे.

इलेक्ट्रिक मोटरची निवड विविध प्रकारच्या आर्थिक वैशिष्ट्ये विचारात घेऊन, ड्राइव्ह यंत्रणेच्या ऑपरेटिंग मोडच्या यांत्रिक वैशिष्ट्यांशी संबंधित मोटरच्या प्रकाराच्या निवडीपासून सुरू होते: किंमत, कार्यक्षमता, कॉस फी.

इलेक्ट्रिकल उद्योग खालील प्रकारच्या इलेक्ट्रिक मोटर्स तयार करतो:

असिंक्रोनस थ्री-फेज गिलहरी-पिंजरा मोटर्स

सर्व प्रकारच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सपैकी ते डिझाइनमध्ये सर्वात सोप्या, यांत्रिकदृष्ट्या विश्वासार्ह, ऑपरेट आणि नियंत्रित करण्यास सोपे आणि सर्वात स्वस्त आहेत. यांत्रिक वैशिष्ट्य "कडक" आहे: सर्व लोड मूल्यांवर वेग थोडासा बदलतो.मोठा प्रारंभिक प्रवाह (5-7 वेळा नाममात्र). revs नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि यापूर्वी कधीही केले गेले नव्हते.

मल्टी-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्स तयार केल्या जातात, ज्याचा वापर मेटल-कटिंग मशीनच्या ड्राइव्हमध्ये आणि वेग बदलण्यासाठी विशेष उपकरण नसलेल्या विविध युनिट्समध्ये केला जातो. ते गिलहरी-पिंजरा रोटर, दोन, तीन आणि चार गतीसह, स्टेटर विंडिंगच्या ध्रुवांची संख्या बदलून तयार केले जातात.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सचा मुख्य तोटा आहे पॉवर फॅक्टर (cos phi) नेहमी एकापेक्षा कमी, विशेषतः लोड अंतर्गत.

सध्या, असिंक्रोनस थ्री-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या मोठ्या प्रारंभिक प्रवाहाशी संबंधित समस्या या मदतीने सोडवल्या जातात.सॉफ्ट स्टार्टर्स (सॉफ्ट स्टार्टर्स), आणि स्पीड कंट्रोलच्या समस्यांचे निराकरण इलेक्ट्रिक मोटर्सद्वारे कनेक्ट करून केले जातेवारंवारता कन्व्हर्टर्स.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सचे फायदे, ज्याने इतका विस्तृत आणि व्यापक अनुप्रयोग प्रदान केला आहे, ते खालीलप्रमाणे आहेत:

• उच्च आर्थिक परिणाम. मोठ्या प्रमाणात वापरासाठी इलेक्ट्रिक मोटर्सची कार्यक्षमता 0.8-7-0.9 च्या श्रेणीत आहे, मोठ्या मशीनसाठी - 0.95 पर्यंत आणि अधिक;

• डिझाइनची साधेपणा, यांत्रिक विश्वसनीयता, व्यवस्थापन सुलभता;

• कोणत्याही व्यावहारिकदृष्ट्या आवश्यक क्षमतेवर सोडण्याची शक्यता;

• इंजिनच्या स्ट्रक्चरल फॉर्मची ऑपरेशनल परिस्थितींमध्ये सुलभता: भारदस्त तापमानात, बाहेरील स्थापना आणि विविध हवामान घटकांच्या संपर्कात, धूळ किंवा उच्च आर्द्रतेच्या उपस्थितीत, स्फोटक परिस्थितीत इ.

• स्वयंचलित नियंत्रणाची साधेपणा, दोन्ही एकल कार्यरत मशीन आणि एकल उत्पादन प्रक्रियेद्वारे जोडलेले त्यांचे गट.

स्लिप रिंग आणि रिओस्टॅट सुरू असलेल्या असिंक्रोनस थ्री-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स

शॉर्ट सर्किटच्या तुलनेत - नियंत्रणांची अधिक जटिलता आणि उच्च किंमत. उर्वरित वैशिष्ट्ये गिलहरी-पिंजरा रोटरसह असिंक्रोनस थ्री-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी समान आहेत.

असिंक्रोनस सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स

थ्री-फेजच्या तुलनेत — कमी कार्यक्षमता, कमी cos phi. ते फक्त लहान युनिट क्षमतेमध्ये तयार केले जातात.

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या ऑपरेशनचे डिव्हाइस आणि तत्त्व

असिंक्रोनस मोटर्सचे प्रकार

मल्टी-स्पीड मोटर्स आणि त्यांचा वापर

सिंक्रोनस मोटर्स

एसिंक्रोनसपेक्षा संरचनात्मकदृष्ट्या अधिक जटिल आणि अधिक महाग; व्यवस्थापित करणे अधिक कठीण. कार्यक्षमता असिंक्रोनसच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या जास्त आहे. क्रांती केवळ विद्युत् प्रवाहाच्या वारंवारतेवर अवलंबून असते आणि स्थिर वारंवारतेवर सर्व भारांसाठी कठोरपणे अपरिवर्तित असतात. वेग नियंत्रण लागू होत नाही. cos phi = 1 आणि कॅपेसिटिव्ह मोडमध्ये काम करण्याची शक्यता हा मुख्य फायदा आहे. ते प्रामुख्याने 100 kW वरील युनिट क्षमतेमध्ये उत्पादित आणि वापरले जातात.

सिंक्रोनस मोटरला इंडक्शन मोटरपासून वेगळे कसे करावे

सिंक्रोनस मोटर्स सुरू करण्यासाठी पद्धती आणि योजना

एसी मोटर्स

मुख्य फायदा चांगला वेग नियंत्रण आहे. संरचनात्मकदृष्ट्या जटिल. कलेक्टर आणि ब्रशेसची उपस्थिती इलेक्ट्रिक मोटरच्या विश्वासार्हतेवर परिणाम करते आणि त्यांची विशेष देखभाल आवश्यक असते.

थेट प्रवाह, मालिका, समांतर आणि मिश्रित उत्तेजनासह इलेक्ट्रिक मोटर्स

संरचनात्मकदृष्ट्या, ते असिंक्रोनसपेक्षा बरेच जटिल आणि बरेच महाग आहे. ते नियंत्रित करणे अधिक कठीण आहे आणि सतत ऑपरेशनल पर्यवेक्षण आवश्यक आहे. मुख्य फायदा म्हणजे सहजतेने आणि वेग नियंत्रणाच्या बर्‍यापैकी विस्तृत श्रेणीमध्ये सुलभ क्षमता.

मालिका मोटर्सची यांत्रिक वैशिष्ट्ये "सॉफ्ट" आहेत: लोडसह वेग अतिशय संवेदनशीलपणे बदलतो, शंट मोटरचा वेग लोड चढउतारांसह थोडासा बदलतो.

डीसी मोटर्सचा एक सामान्य तोटा म्हणजे डायरेक्ट करंट (चुंबकीय अॅम्प्लीफायर्स, थायरिस्टर व्होल्टेज रेग्युलेटर इ.) मिळविण्यासाठी अतिरिक्त उपकरणांची आवश्यकता आहे.

डीसी मोटर डिव्हाइस

आधुनिक ब्रशलेस डीसी मोटर्सच्या ऑपरेशनचे साधन आणि तत्त्व

स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे इलेक्ट्रिक मोटर्स: स्टेपर मोटर्स आणि सर्वो.

सर्वो ड्राइव्ह आणि स्टेपर मोटरमध्ये काय फरक आहे

सर्वो नियंत्रण पद्धती

निवडलेल्या प्रकारात, आवश्यक रोटेशनल गती आणि आवश्यक शक्तीसाठी मोटर निवडली जाते.

पॉवरच्या दृष्टिकोनातून इंजिनची योग्य निवड करणे खूप महत्वाचे आहे, जे आर्थिक निर्देशक आणि कार्यरत मशीनच्या उत्पादकतेवर लक्षणीय परिणाम करते.

मोटर्सच्या स्थापित शक्तीचा अतिरेकी अंदाज लावण्याचा परिणाम कमी कार्यक्षमतेच्या मूल्यांसह कार्य करेल आणि AC इंडक्शन मोटर्ससाठी कमी cos phi व्हॅल्यूसह, याशिवाय, इलेक्ट्रिकल उपकरणांसाठी भांडवली गुंतवणूक जास्त मोजली जाईल.

पॉवरला कमी लेखणे अपरिहार्यपणे या वस्तुस्थितीला कारणीभूत ठरेल की इंजिन जास्त गरम होईल आणि त्वरीत अयशस्वी होईल.

इंजिनवर जितका जास्त भार असेल तितकी कारमध्ये उष्णतेचे प्रमाण जास्त असेल, म्हणजे ते ज्या तापमानात स्थिर होईल तितके जास्त. थर्मल समतोल.

इलेक्ट्रिकल मशीन्सच्या डिझाइनमध्ये, सर्वात तापमान-संवेदनशील घटक जो मशीनची लोड क्षमता निर्धारित करतो तो विंडिंग्सचे इन्सुलेशन आहे.

मोटरमधील सर्व ऊर्जेचे नुकसान — त्याच्या विंडिंगमध्ये ("तांबे नुकसान"), चुंबकीय सर्किटमध्ये ("स्टीलचे नुकसान"), हवेच्या विरूद्ध फिरणाऱ्या भागांच्या घर्षणात आणि बेअरिंगमध्ये, वायुवीजन ("यांत्रिक नुकसान") उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते. .

सध्याच्या मानकांनुसार, सामान्यतः इलेक्ट्रिकल मशिनच्या विंडिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या इन्सुलेटिंग मटेरियलचे (वर्ग A इन्सुलेटिंग मटेरियल) गरम तापमान 95 ° C पेक्षा जास्त नसावे. या तापमानात, मोटर सुमारे 20 वर्षे विश्वसनीयरित्या कार्य करू शकते.

95 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात कोणतीही वाढ झाल्यास इन्सुलेशनचा वेग वाढतो. अशाप्रकारे, 110 डिग्री सेल्सिअस तापमानात, 145 डिग्री सेल्सिअस तापमानात, सेवा आयुष्य 5 वर्षांपर्यंत कमी होईल (जे नाममात्राच्या तुलनेत सध्याची ताकद केवळ 25% वाढवून मिळवता येते), इन्सुलेशन कमी होईल. 1.5 महिन्यांसाठी नष्ट करा आणि 225 ° से तापमानात (जे सध्याच्या सामर्थ्यामध्ये 50% वाढीशी संबंधित आहे) कॉइलचे इन्सुलेशन 3 तासांच्या आत निरुपयोगी होईल.

इलेक्ट्रिक मोटर्सचे सेवा आयुष्य काय ठरवते

पॉवरच्या दृष्टीने मोटरची निवड ड्राइव्ह यंत्रणेद्वारे तयार केलेल्या लोडच्या स्वरूपावर अवलंबून केली जाते. जर लोड एकसमान असेल, जे पंप, पंखे यांच्या ड्राइव्हमध्ये घडते, तर मोटर लोडच्या समान रेट केलेल्या पॉवरसह घेतली जाते.

तथापि, बर्‍याचदा, इंजिन लोडचे वेळापत्रक असमान असते: भार कमी होण्याबरोबर वैकल्पिकरित्या वाढतो, जोपर्यंत सुस्त होत नाही. या प्रकरणांमध्ये, जास्तीत जास्त लोडपेक्षा कमी रेट केलेल्या पॉवरसह मोटर निवडली जाते, कारण कमी लोड (किंवा ब्रेकिंग) दरम्यान मोटर थंड होईल.

इंजिन पॉवर त्याच्या लोड शेड्यूलनुसार निवडण्यासाठी पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत, म्हणजे. ड्राइव्ह यंत्रणेच्या ऑपरेशन मोडसह. हे विशेष मार्गदर्शकांमध्ये वर्णन केले आहेत.

विविध प्रकारचे लोड आणि ऑपरेटिंग मोडसह उपकरणांसाठी इलेक्ट्रिक मोटर्सची निवड

तांत्रिक वैशिष्ट्यांनुसार विद्युत उपकरणांची निवड

इलेक्ट्रिक मोटरच्या टप्प्यांच्या कनेक्शन योजनेची निवड - तारा आणि डेल्टासह विंडिंग्ज जोडणे