پارسیپ
پرتال پارسی مهندسان برق

روشهای انتخاب یک موتور الکتریکی

قدم اول : مشخصات بار را بدانید..

برای موتور های خطی، بارها به سه دسته کلی تقسیم می شوند: گشتاور ثابت، گشتاور که به طور ناگهانی تغییر می کند و گشتاور که با گذشت زمان تغییر می کند. تسمه نقاله، اکسترودر، پمپ جابجایی مثبت و کمپرسورها در مقادیر ثابت گشتاور کار میکنند.

تعیین سایز اینگونه موتورها زمانی که گشتاور ( یا اسب بخار ) مورد نیاز آنها را بدانیم ساده است. بار درخواستی آسانسورها، پرس پانچ ها ، اره و نوار نقاله در کسری از ثانیه به مقادیر کم و زیاد تغییر میکند.

مهمترین نکته برای انتخاب یک موتور در این موارد این است که منحنی گشتاور سرعت بیش از منحنی گشتاور بار باشد.

بارهای پمپ های سانتریفیوژ، فن ها، دمنده ها، کمپرسورها و تجهیزات مشابه، در طول زمان تغییر می کنند. در انتخاب موتور برای این شرایط، حداکثر بار ثابت، که معمولا در بالاترین سرعت رخ می دهد را در نظر بگیرید.

قدم دوم : درک درستی از اسب بخار داشته باشید.

قاعده طلایی در مورد انتخاب میزان اسب بخار یک موتور این است که : فقط آنچه نیاز دارید را انتخاب کنید و از وسوسه شدن برای زیاد و کم کردن مقدار اسب بخار پرهیز کنید. مقدار اسب بخار از رابطه زیر بدست می آید:

اسب بخار = 5250 / (نیرو ×گشتاور)

قدم سوم: راه اندازی

موضوع مهم دیگر که باید مد نظر قرار داده شود اینرسی است . به ویژه در هنگام راه اندازی . هر بار به خودی خود مقداری اینرسی دارد. اما پرس های پانج ، توپی های آسیاب ، سنگ شکن ها ، جعبه دنده هایی که راه اندازی غلتکهای بزرگ را بر عهده دارند و انواع خاصی از پمپها ، به دلیل جرم بالای عناصر چرخشی به یک گشتاور راه انداز بزرگ نیاز دارند.

موتور هایی که برای اینگونه کارکردها استفاده میشوند باید  حجم و دسته بندی ویژه ای داشته باشند تا در نتیجه افزایش دما در هنگام راه اندازی ، دمای آنها از حد دمای مجاز تجاوز نکند. یک موتور که درست سایز بندی شده باید بتواند یک بار ساکن ( گشتاور روتور قفل شده ) را به حرکت درآورد ، سرعت آن را تا سرعتی که باید در ان کار کند بالا ببرد ( گشتاور کشیدن ) ، و آن را در همان سرعت نگه دارد.

موتورها بر اساس تواناییشان در تحمل بالا رفتن دمای آنها در زمان استارت و بالا رفتن سرعتشان در یکی از 4 دسته طراحی طبقه بندی می شوند.

 با در نظر گرفتن قابلیت موتورها در راه اندازی بارها ، NEMA آنها را در 4 گروه طراحی A ، B ، C و D  اولویت بندی می کند . موتور های گروه B یک استاندارد صنعتی هستند و انتخاب خوبی برای اکثر کارکردهای صنعتی و تجاری هستند.

قدم چهارم: تنظیم برای چرخه کاری

دوره کاری  ، زمانی  است که یک موتور در حال راه اندازی یک بار ، کار و یا در حال توقف است.

حالت کار مداوم :

این قسمت از دوره کاری موتور ، ساده ترین و در عین حال موثر ترین قسمت کارکرد آن است . دوره کاری موتور با راه اندازی ( استارت ) آن آغاز می شود و سپس تا زمانی که پارامتر دما بتواند تثبیت شده باقی بماند میتواند به کارکرد خود برای زمانهای طولانی ادامه دهد. در صورتی که موتور در حدود ظرفیت خود کار کند چون در این حالت درجه حرارت ثابت است از نظر حفاظتی مشکلی نخواهیم داشت.

کارکرد متناوب :

کارکرد متناوب ، پیچیده تر است. عمر هواپیماهای تجاری با تعداد فرودهای آنها سنجیده میشود . به همین ترتیب عمر موتورها با تعداد استارتهای آنها در ارتباط است . استارتهای مداوم عمر موتور را کم میکند به این خاطر که جریان هجومی (CURRENT INRUSH)  دمای رسانا را به سرعت بالا می برد. به دلیل بالا رفتن دما ، موتور تعداد استارت و استپ های محدودی در طول یک ساعت دارد.

قدم پنجم : موضوع آخر ، هیپوکسی موتور

اگر موتور شما قرار است در ارتفاع بالاتر از سطح دریا کار کند ، در این صورت نمیتواند همان سرویسی را که در سطح دریا به شما میداده ، در ارتفاع به شما ارائه دهد. چون در ارتفاع چگالی هوا کم است و موتور خوب خنک نمیشود . بنابراین برای آنکه خیال ما از این موضوع راحت باشد که موتور در محدوده ای کار میکند که افزایش دما باعث آسیب دیدن موتور و سایر مشکلات نمیشود از یک مدل برای اسکیل دادن سایز موتور استفاده میکنیم و در حقیقت هر چه موتور را از سطح دریا بالاتر می بریم باید از آن انتظار کمتری داشته باشیم :

تا ارتفاع حدود 1000 متری فاکتور سرویس دهی موتور برابر 15/1 ، و مثلا در ارتفاع 2750 متری این فاکتور برابر 1 می باشد.

این یک ملاحظه مهم در خصوص آسانسورهای معادن ، نوار نقاله ها ، دمنده ها و سایر تجهیزاتی است که در ارتفاع بالا کار میکنند.

یک موتور جدید بخرم یا سیم پیچی را عوض کنم ؟

وقتی شما در حین کار با یک ایراد برخورد می کنید باید تصمیم بگیرید که یک موتور جدید بخرید یا همان مدل قدیمی را تعمیر و بعضا دستخوش تغییرات کنید. یک مشکل خیلی معمول در موتور ها ، مشکلی است که در سیم پیچ آنها پیش می آید و اغلب راه حل این است که موتور را به سیم پیچی ببرید و مشکل را به سادگی و با نگاه اقتصادی حل کنید. به هر حال برای موتورهای بالای 10 اسب بخار ، سیم پیچی دوباره موتور معمول ترین و کم هزینه ترین راه حل است. البته از طرفی این موضوع را هم باید در نظر گرفت که سیم پیچی مجدد موتور اغلب از کارایی آن می کاهد.

به صرفه تر است که موتورهای کمتر از 10 اسب بخار اگر نیاز به تعویض دارند با نمونه های جدیدتر و با کارایی بالاتر جایگزین شوند . اینگونه مواقع اگر مردد هستید که موتور جدید بخرید یا همان موتور قدیمی را تعمیر کنید تفاوت هزینه خرید یک موتور با کارایی بالاتر ، و تعمیر موتور قبلی را با در نظر گرقتن این دو موضوع بررسی کنید که موتور جدید در طول زمان در بحث صرفه جویی انرژی و افزایش کارایی در مقایسه با موتور تعمیر شده به سود شما عمل خواهد کرد.

کیفیت سیم پیچی نقش مهمی در افزایش کارایی دارد.

موتوری که بد سیم پیچی شده ممکن است تا 3% از راندمان موتور کم کند . یک موتور با ظرفیت 100 اسب بخار در مقایسه با یک مدل استاندارد ممکن است چند صد دلار در سال برق بیشتر مصرف کند به نحوی که حتی شاید اگر یک موتور نو خریده بودیم این مقدار خرج روی دست ما نمیگذاشت.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.