Noticias

Para cualquier comprador de motores eléctricos, si bien un motor debe cumplir con los requisitos de la aplicación, su consumo de energía es una consideración crítica. Para los motores eléctricos, la tensión nominal, la potencia nominal, la eficiencia, la velocidad de rotación y la corriente son indicadores clave de rendimiento. Al calcular el consumo de energía, la potencia nominal y la eficiencia sirven como parámetros de cálculo fundamentales. En términos de consumo de energía, la unidad de medida unificada para el uso de energía es el kilovatio-hora (kWh), comúnmente conocido como "grado" en China. Un grado de electricidad equivale a un kilovatio-hora. En teoría, el consumo de energía se puede calcular a partir de la potencia del motor y las horas de funcionamiento. Sin embargo, cada motor tiene un nivel de eficiencia específico. No toda la energía eléctrica consumida por el motor se convierte en energía mecánica; Las pérdidas de energía se producen en diversos grados. Por lo tanto, el consumo de energía real M de un motor es igual al producto de su potencia nominal P (en kW) y las horas de funcionamiento h (en horas), dividido por su eficiencia η. La fórmula se expresa como: M = P×h/η Tomemos como ejemplo un motor de 2 polos con una tensión nominal de 380 V y una potencia nominal de 110 kW. Su consumo de energía varía con diferentes niveles de eficiencia. Utilizando valores de eficiencia correspondientes a las clases de eficiencia energética especificadas en IEC 60034, comparamos el consumo de energía anual de motores de 110 kW de 2 polos en funcionamiento continuo de las clases de eficiencia IE5, IE4 e IE3: Consumo de energía del motor IE5: 110×24×365÷0,968 = 995.455 kWh Consumo de energía del motor IE4: 110×24×365÷0,960 = 1.003.750 kWh Consumo de energía del motor IE3: 110×24×365÷0,952 = 1.012.185 kWh Se puede observar que, aunque el ratio de ahorro energético relativo parece modesto, el ahorro absoluto de electricidad es considerable. La ventaja del ahorro de energía se vuelve aún más destacada, especialmente en el caso de motores de gran tamaño.

El devanado del motor está enrollado principalmente con múltiples vueltas de cables conductores. Un cortocircuito entre espiras ocurre cuando el aislamiento entre espiras de conductores adyacentes dentro del mismo devanado se daña, lo que provoca contacto eléctrico entre los cables. Después de que surge un cortocircuito, se producirá una corriente anormal en la bobina y un sobrecalentamiento local, lo que provocará un sobrecalentamiento del motor, un ruido anormal y una reducción de la potencia de salida. En casos severos, el devanado se quemará. El cortocircuito entre espiras del devanado es un fallo típico del propio motor que provoca corrientes trifásicas desequilibradas. La variación de corriente que sigue a esta falla sigue patrones regulares distintos, que difieren significativamente del desequilibrio de corriente causado por fallas en el suministro de energía o en el circuito, lo que la hace altamente identificable en el sitio. La característica principal de esta falla es que la corriente de la fase en cortocircuito se vuelve anormalmente alta, mientras que las corrientes de las otras dos fases son ligeramente más bajas con amplitudes aproximadamente iguales. El grado de desequilibrio de las corrientes trifásicas supera con creces el límite estándar del 10%. Las vueltas efectivas del devanado de fase defectuoso disminuyen debido al cortocircuito entre espiras, lo que reduce en gran medida la resistencia del devanado y la reactancia inductiva. Con una tensión de alimentación trifásica equilibrada, la corriente de la fase defectuosa aumenta bruscamente. Cuantas más espiras se cortocircuiten en el devanado de fase, mayor será el aumento de corriente y más grave será la avería. Un cortocircuito menor entre espiras produce efectos equivalentes a una operación de sobrecarga, mientras que un cortocircuito grave entre espiras provoca sobrecalentamiento local instantáneo y formación de arcos. En los motores dañados por un cortocircuito entre espiras, los devanados bifásicos permanecen intactos mientras que una fase está completamente carbonizada y ennegrecida, presentando la característica actual típica: una fase con corriente excesiva, las otras dos fases equilibradas y más bajas. Además del desequilibrio de corriente, en el motor aparecen evidentes condiciones de funcionamiento anormales. La grave asimetría del campo magnético trifásico intensifica la ondulación del par, lo que provoca aumentos notables en la vibración y el ruido de funcionamiento. Mientras tanto, el devanado de la fase defectuosa se calienta rápidamente con un fuerte aumento de temperatura y en poco tiempo alcanza un punto de ebullición. Si continúa el funcionamiento continuo, el sobrecalentamiento acelera el envejecimiento y la rotura del aislamiento, convirtiéndose gradualmente en un cortocircuito entre fases, una falla a tierra y, en última instancia, un desgaste del devanado del motor. Además, el desequilibrio de corriente no es evidente en condiciones sin carga para cortocircuitos menores entre espiras. Una vez que el motor esté bajo carga, el desequilibrio de las corrientes trifásicas se amplificará rápidamente, lo que puede provocar fácilmente el disparo de la protección contra sobrecarga del motor.

Un motor eléctrico es una máquina que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. La selección de rodamientos es una de las consideraciones más directamente relevantes. La capacidad de carga de los rodamientos debe coincidir con la potencia y el par del motor, y las dimensiones de los rodamientos deben ajustarse al espacio físico disponible para acoplar los componentes del motor. La magnitud de la carga del rodamiento es generalmente uno de los principales determinantes del tamaño del rodamiento. Los rodamientos de rodillos normalmente presentan una mayor capacidad de carga que los rodamientos de bolas de dimensiones comparables; Los rodamientos de rodillos sin jaula pueden soportar cargas más pesadas que los rodamientos de jaula equivalentes. Los rodamientos de bolas se aplican principalmente bajo cargas moderadas o ligeras. Para condiciones de funcionamiento que implican cargas pesadas y diámetros de eje grandes, los rodamientos de rodillos representan una opción relativamente segura y confiable. En muchos casos, se deben tener en cuenta múltiples factores al seleccionar los tipos de rodamientos, y se deben hacer concesiones entre estos factores. Las consideraciones clave para seleccionar tipos de rodamientos estándar incluyen espacio disponible, carga, desalineación, precisión, velocidad de rotación, ruido, rigidez, desplazamiento axial, facilidad de montaje y desmontaje, sellos integrados, así como magnitud y dirección de la carga. Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo NU y tipo N, ampliamente utilizados en motores pequeños y medianos, solo pueden soportar cargas radiales puras. Por el contrario, los rodamientos rígidos de bolas pueden soportar determinadas cargas axiales además de cargas radiales, es decir, cargas combinadas. Cada tipo de rodamiento tiene características únicas derivadas de su diseño, que lo hacen preferible para aplicaciones específicas. Por ejemplo, los rodamientos rígidos de bolas soportan cargas radiales y axiales moderadas. Producen baja fricción y están disponibles en una variedad de diseños que ofrecen alta precisión y bajo nivel de ruido, lo que los hace especialmente adecuados para motores pequeños y medianos. Los rodamientos de rodillos esféricos son capaces de transportar cargas pesadas y presentan propiedades de autoalineación, por lo que se aplican a maquinaria pesada que opera bajo cargas pesadas, deflexión del eje y condiciones de desalineación. En la mayoría de los casos, el rendimiento de los rodamientos no depende únicamente del diseño del rodamiento. Por ejemplo, la rigidez de las disposiciones de rodamientos que utilizan rodamientos de bolas de contacto angular o rodamientos de rodillos cónicos está relacionada con la precarga aplicada. La velocidad de rotación permitida de los rodamientos se ve afectada por la precisión de los rodamientos y los componentes asociados, así como por el diseño de la jaula. Otros factores vitales para el diseño de la disposición de rodamientos incluyen la capacidad de carga, la vida nominal, la fricción, la velocidad permitida, el juego interno o la precarga de los rodamientos, la lubricación y el sellado. Los ejes con diámetros pequeños pueden equiparse con la mayoría de rodamientos de bolas. Los rodamientos rígidos de bolas son la opción más común, seguidos de los rodamientos de agujas. Para ejes de mayor diámetro, se pueden adoptar rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos de rodillos cónicos, rodamientos de rodillos a rótula y rodamientos rígidos de bolas. Cuando el espacio radial sea limitado, se seleccionarán rodamientos con secciones transversales compactas. Para soluciones de sistemas de rodamientos de motor bien establecidas, la selección de rodamientos y los ajustes de tolerancia para los componentes coincidentes están básicamente finalizados. Sin embargo, se requiere mayor precaución en el diseño y selección de rodamientos de nuevos tipos de sistemas de rodamientos para motores. En aplicaciones prácticas, muchos fabricantes de motores seleccionan la holgura de los rodamientos de forma arbitraria. Obviamente, es inapropiado adoptar cojinetes idénticos para motores con diferentes números de polos que funcionan en distintas condiciones de servicio. Discutiremos este tema con usted combinando casos de falla específicos y cuestiones de seguridad.

En condiciones normales de funcionamiento, la fuente de alimentación y los devanados de un motor trifásico son simétricos. Si se produce una pérdida de fase en el voltaje de entrada debido a una fase faltante de la fuente de alimentación o a un cableado inadecuado del motor, se formarán daños regulares por quemado en los devanados del motor. Se puede observar una apariencia de daño claramente modelada desde los voladizos de los sinuosos. Para los devanados conectados en triángulo con pérdida de fase, el daño sigue un patrón constante: un devanado de fase se quema mientras que los otros dos permanecen intactos. Para los devanados conectados en estrella afectados por pérdida de fase, dos devanados de fase se queman y el tercero no sufre daños. La causa principal del agotamiento es la corriente excesiva que provoca un sobrecalentamiento severo. Si se produce una pérdida de fase mientras el motor está en funcionamiento, su velocidad de rotación cae instantáneamente. Las corrientes de las fases intactas superan rápidamente la corriente nominal del motor, alcanzando incluso varias veces el valor nominal. Esto provoca un sobrecalentamiento severo y el desgaste de estos devanados de fase. Cuando un motor completamente cargado sufre una pérdida de fase durante el funcionamiento, el motor entra en un estado de sobrecorriente con una corriente que supera el nivel nominal. El motor pasa de una rotación de arrastre lenta a una condición de rotor bloqueado, y las corrientes de línea de las fases intactas aumentan aún más, lo que resulta en un rápido desgaste del devanado. Si se produce una pérdida de fase en un motor en funcionamiento con carga ligera, las corrientes de los devanados intactos aumentan bruscamente y el aumento excesivo de temperatura quema estos devanados. Análisis basado en la relación entre el par de carga y el par electromagnético: durante el funcionamiento normal, el par de carga y el par electromagnético del motor mantienen un equilibrio relativo. Después de que ocurre la pérdida de fase, el par electromagnético del motor disminuye abruptamente. Para cumplir con los requisitos operativos de carga, la corriente del devanado aumenta significativamente. Una corriente más alta genera más calor, degradando el rendimiento del aislamiento del cable magnético y otros materiales aislantes de la fase afectada, y eventualmente quemándolos. Cuando surgen fallas de pérdida de fase en los devanados del motor, el aislamiento entre fases y el aislamiento de tierra frecuentemente se queman simultáneamente. Para motores relativamente grandes, generalmente se equipan los esquemas de monitoreo y protección necesarios (como la protección diferencial). Una vez que se detecta un desequilibrio de voltaje o corriente, los dispositivos de protección cortan el suministro de energía de manera oportuna para proteger eficazmente los devanados del motor.

La calidad y el rendimiento del cuerpo del motor son fundamentales para todos los usuarios. Sin embargo, durante la selección y operación real del motor, la adaptabilidad del motor a su entorno operativo, así como el mantenimiento por parte del usuario y la conservación en diversas condiciones de trabajo, son de gran importancia y se relacionan directamente con la seguridad operativa hasta cierto punto. Algunos motores funcionan de forma continua, mientras que otros funcionan de forma intermitente debido a diversos factores. Los ejemplos incluyen motores instalados en equipos de calefacción y equipos contra incendios, que funcionan periódicamente u ocasionalmente según las demandas estacionales. Los motores operados intermitentemente pueden desarrollar diversas condiciones anormales como resultado de los entornos de almacenamiento y las propiedades de protección inherentes del motor. Por lo tanto, se deben realizar inspecciones y mantenimiento básicos antes de reiniciar para evitar fallas de calidad evitables. 1 Inspección del sistema de cableado del motor Debido a las fluctuaciones de temperatura entre los estados de funcionamiento y de espera del motor, junto con la vibración generada durante el funcionamiento, los sujetadores en los puntos de conexión de alimentación del motor pueden aflojarse. Se deberán realizar inspecciones básicas del sistema de cableado antes del reinicio; reemplace los sujetadores por otros nuevos cuando sea necesario. 2 Tratamiento de eliminación de humedad para devanados de motores La eliminación de la humedad se debe realizar antes de la energización si el motor ha estado almacenado durante un período prolongado, sometido a grandes diferencias de temperatura entre operación y almacenamiento, o mantenido en aire ambiente húmedo. Los motores medianos y grandes están equipados de fábrica con dispositivos de calentamiento de devanados exclusivos, como tiras calefactoras anticondensación y calentadores anticondensación. Las unidades de calefacción antihumedad suministradas por diferentes fabricantes o montadas en diferentes modelos de motor varían ligeramente en configuración pero comparten principios de funcionamiento idénticos. Todas las operaciones deberán seguir estrictamente el manual de operación y mantenimiento del motor. Para motores sin calefacción antihumedad incorporada, se puede adoptar calefacción, ventilación y secado externos sujetos a la clase de protección del motor. La temperatura de calentamiento debe controlarse rigurosamente para evitar daños a los devanados y componentes asociados. 3 Verificación de conformidad de los componentes del acoplamiento del motor Gire el eje del motor manualmente para comprobar si hay acoplamientos flojos o atascos mecánicos, prestando especial atención al sistema de cojinetes y a los componentes de ventilación de refrigeración. La mayoría de los fabricantes de motores proporcionan especificaciones y requisitos detallados para el mantenimiento de rutina en los manuales de operación. Los operadores de motores realizarán inspecciones específicas de acuerdo con sus condiciones de servicio reales.

En el proceso de tratamiento del aislamiento de devanados de equipos eléctricos como motores y transformadores, el horneado previo es un paso previo al proceso crítico indispensable. Gobierna directamente la calidad de la posterior impregnación y curado del barniz y determina además la confiabilidad del sistema de aislamiento del devanado, así como la vida útil del equipo. El objetivo principal del precocido es eliminar la humedad interna, las impurezas y los disolventes residuales dentro de los devanados mediante calentamiento con un control preciso de la temperatura, creando condiciones óptimas para la penetración y el curado del barniz aislante. Sin embargo, un funcionamiento incorrecto puede provocar diversos riesgos que requieren medidas preventivas específicas. La importancia fundamental del precocido en el tratamiento de aislamiento de los devanados se refleja en tres aspectos principales: Primero, eliminar la humedad para sentar una base sólida para el aislamiento. Los devanados tienden a absorber la humedad ambiental durante el devanado y la inserción de la bobina. Si la impregnación con barniz se realiza directamente sin horneado previo, la humedad atrapada formará espacios de aire entre las capas de aislamiento y los conductores, lo que reducirá la rigidez dieléctrica e inducirá fácilmente descargas parciales y roturas del aislamiento durante el funcionamiento a largo plazo. El prehorneado evapora y expulsa la humedad interna de los devanados mediante calentamiento, lo que garantiza capas de aislamiento compactas y secas y elimina fundamentalmente los riesgos de aislamiento ocultos. En segundo lugar, eliminación de impurezas para optimizar el rendimiento de la impregnación. Durante el prehorneado, los contaminantes como las manchas de aceite y el polvo en las superficies de bobinado se volatilizarán o caerán al aumentar la temperatura. Mientras tanto, se pueden eliminar los disolventes residuales de la película aislante de los cables magnéticos, evitando que estos contaminantes afecten la adhesión entre el barniz aislante y los devanados. Esto garantiza una penetración completa del barniz en cada pequeño espacio de los devanados en el posterior proceso de impregnación. En tercer lugar, precalentamiento del devanado para garantizar una calidad de curado uniforme. Los devanados precocidos mantienen una temperatura adecuada, lo que evita un aumento brusco en la viscosidad del barniz y la penetración bloqueada causada por una diferencia excesiva de temperatura entre los devanados fríos y el líquido del barniz tras la inmersión. Además, acelera las reacciones químicas en la etapa de curado posterior, lo que permite un curado uniforme del barniz aislante para formar una estructura de aislamiento integrada, estable y continua.

De acuerdo con los principios de "adaptación de las condiciones de trabajo y rentabilidad óptima", se controlarán estrictamente tres dimensiones centrales en la selección del motor para evitar errores de selección: 1, coincidencia de potencia de carga Determine la clase de voltaje según la potencia nominal del equipo. Se prefieren los motores de bajo voltaje para cargas convencionales y de baja potencia para evitar el desperdicio de recursos. Los motores de alto voltaje se adoptarán directamente para cargas de arranque pesado y de alta potencia. Esto elimina problemas que incluyen una caída excesiva de voltaje de línea causada por una fuerte corriente de motores de bajo voltaje (que puede resultar en una falla en el arranque de la carga) y el desgaste del motor debido a una operación de sobrecarga de bajo voltaje a largo plazo, garantizando así una operación estable y confiable del equipo. 2, selección basada en la distancia de la fuente de alimentación Si la distancia del suministro de energía es corta y los equipos se instalan cerca de los gabinetes de energía, se da prioridad a los motores de bajo voltaje para reducir los costos de adquisición y mantenimiento. Para distancias de suministro de energía largas, suministro de energía de plantas dispersas y proyectos de enrutamiento de cables largos, se recomiendan motores de alto voltaje para reducir la pérdida de línea, reducir la inversión en cables y mejorar la eficiencia del suministro de energía. 3, Coincidencia del entorno en el sitio y las condiciones operativas. Para entornos especiales, como lugares a prueba de explosiones, húmedos, polvorientos y corrosivos, se deben seleccionar motores especiales con los grados de protección correspondientes. Los motores de bajo voltaje son la primera opción para condiciones de trabajo convencionales intermitentes y con cargas ligeras. Los motores de alto voltaje se prefieren para condiciones de trabajo que presentan impactos de cargas pesadas, funcionamiento continuo durante todo el día y requisitos de alta confiabilidad para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo. En resumen, los motores de alto y bajo voltaje son dos tipos de equipos de energía básicos adecuados para diferentes demandas de producción. Ninguno de los dos tiene ventajas o desventajas absolutas; sólo difieren en la adaptabilidad del escenario. Una comprensión precisa de las características de rendimiento y el alcance aplicable de ambos tipos permite una selección razonable de motores, un funcionamiento eficiente y costos controlables, brindando un soporte energético sostenido y confiable para la producción industrial.

En la operación y mantenimiento de rutina de motores trifásicos, la falla del aislamiento del devanado a tierra se encuentra entre los riesgos eléctricos más frecuentes, solo superada por las fallas de cortocircuito entre espiras y entre fases. Una falla a tierra se refiere al daño o envejecimiento de la capa de aislamiento del devanado del motor, lo que crea una ruta conductora entre los conductores de fase y el núcleo de hierro, el marco o los conductores de tierra. A diferencia de los cortocircuitos entre fases, donde dos devanados están conectados eléctricamente, las fallas a tierra se manifiestan como una corriente anormal en el circuito de tierra o la activación de sistemas de protección contra fugas a tierra. La diferenciación precisa entre tipos de fallas permite al personal de mantenimiento realizar una rápida resolución de problemas. En condiciones normales de funcionamiento, un motor trifásico presenta corrientes de carga trifásicas equilibradas con una desviación insignificante, corriente de fuga a tierra cero y formas de onda de corriente regulares y estables. Una vez que ocurre una falla de aislamiento del devanado a tierra, el síntoma más distintivo es la corriente de fuga a tierra continua, que sirve como característica distintiva de tales fallas. En la etapa inicial de daño parcial del aislamiento antes de la falla completa, la corriente de fuga permanece baja con fluctuaciones lentas, lo que hace que la falla sea difícil de detectar. A medida que la degradación del aislamiento se intensifica debido a la entrada de humedad y la carbonización, la corriente de fuga aumenta de manera constante. En casos de puesta a tierra monofásica leve, la desviación general entre las corrientes de carga trifásicas es mínima sin sobretensiones ni caídas bruscas, y las corrientes trifásicas permanecen aproximadamente equilibradas; esta es la razón principal por la que las fallas a tierra con frecuencia se pasan por alto. Sin embargo, las tensiones fase-tierra del sistema cambian en esta etapa: la tensión fase-tierra de la fase defectuosa cae, mientras que la de las fases sanas aumenta. El funcionamiento prolongado en tales condiciones acelera el deterioro del aislamiento. Si la falla a tierra avanza hacia una conexión a tierra metálica directa, surgen anomalías obvias en la corriente. Una gran corriente de cortocircuito a tierra fluye a través de la fase defectuosa, provocando un aumento sustancial en su corriente de fase y provocando un leve desequilibrio de corriente trifásica. Mientras tanto, la corriente de secuencia cero aumenta drásticamente, provocando frecuentes alertas tempranas y acciones de disparo por parte de los dispositivos de protección de secuencia cero y monitoreo de fuga a tierra del motor. Esto difiere marcadamente del desequilibrio de corriente severo y drástico causado por cortocircuitos entre fases. En comparación con los cortocircuitos entre fases, los fallos a tierra en los motores presentan variaciones de corriente mucho más ocultas. En la fase inicial no se producen ruidos anormales, vibraciones o sobrecalentamiento evidentes, pero la corriente de fuga persistente quema continuamente el aislamiento del devanado y acelera su envejecimiento. En última instancia, esto provocará fallas catastróficas graves, como cortocircuitos entre fases y quemaduras totales de los devanados. En consecuencia, durante el mantenimiento son obligatorias pruebas periódicas de la resistencia de aislamiento y monitoreo de la corriente de fuga. El equipo debe apagarse rápidamente para solucionar problemas al detectar anomalías para evitar que peligros menores se conviertan en fallas mayores.

En la selección de rodamientos de motor, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N y tipo NU son las opciones principales para soportes de extremo flotante. Las diferencias en sus estructuras de nervaduras los hacen adecuados para distintos diseños de motores y condiciones de operación, lo que afecta directamente la compensación de la expansión térmica axial y la estabilidad operativa a largo plazo de los motores. Para los diseñadores de motores, el personal de mantenimiento y los ingenieros de selección, aclarar sus diferencias estructurales y escenarios de aplicación es fundamental para prevenir fallas como el agarrotamiento de los rodamientos y una tensión axial excesiva. Tanto el tipo N como el tipo NU son rodamientos de rodillos cilíndricos de una hilera y su divergencia funcional se debe principalmente a las configuraciones de las nervaduras, que determinan sus características de flotación axial. Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N cuentan con un aro interior con nervaduras dobles y un aro exterior sin nervaduras. El aro interior, los rodillos y la jaula forman un conjunto integrado, permitiendo que el aro exterior se mueva libremente axialmente en ambas direcciones con respecto al aro interior. Este diseño se aplica a escenarios en los que el eje está fijo mientras que la carcasa o el escudo del extremo requieren flotación axial. Por el contrario, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo NU adoptan un aro exterior con nervaduras dobles y un aro interior sin nervaduras. El aro exterior, los rodillos y la jaula se ensamblan como una unidad, lo que permite que el aro interior se deslice libremente axialmente con respecto al aro exterior. Es ideal para motores con carcasa fija y escudos finales, donde el eje del motor necesita expandirse y contraerse libremente. En aplicaciones prácticas de motores, los rodamientos tipo NU dominan el mercado y representan más del 90 % de las instalaciones de rodamientos de extremo flotante. Los motores generan un calor sustancial durante el funcionamiento, lo que provoca un alargamiento axial del eje. Los rodamientos tipo NU permiten que el aro interior se expanda y contraiga junto con el eje, compensando eficazmente el crecimiento térmico y evitando el agarrotamiento del rodamiento y el desgaste acelerado causado por la tensión axial acumulada. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en motores de eje largo, alta temperatura, alta velocidad y alta potencia, incluidos motores asíncronos trifásicos de tamaño de bastidor H315 y superiores, motores de alto voltaje, motores de bombas y ventiladores grandes, así como motores de servicio pesado para compresores y laminadores. Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N se utilizan con menos frecuencia en motores y solo se adoptan para estructuras de alojamiento especiales que requieren flotación axial del anillo exterior. Las aplicaciones típicas incluyen pequeños motores de precisión, ciertos motores de frecuencia variable y equipos con requisitos estrictos en cuanto a descentramiento del eje y alta precisión de posicionamiento entre el eje y los escudos finales. La flotación axial del aro exterior no solo compensa la expansión térmica, sino que también mantiene la precisión de posicionamiento del aro interior, reduciendo la vibración y el ruido inducidos por el descentramiento del eje. Es importante tener en cuenta que los rodamientos tipo N y tipo NU deben aplicarse en juegos para motores siguiendo el principio de disposición de rodamientos fijo-flotante. Un extremo está equipado con rodamientos de extremo fijo (como rodamientos rígidos de bolas y rodamientos de bolas de contacto angular) para soportar cargas axiales, mientras que el otro extremo utiliza rodamientos tipo N o tipo NU como extremo flotante para lograr una compensación de expansión axial. Además, el juego interno del rodamiento se seleccionará según la velocidad del motor y la temperatura de funcionamiento. Para motores de alta velocidad y alta temperatura, se prefieren los cojinetes de gran juego C3 o C4 para acomodar aún más la expansión térmica y evitar que los cojinetes se atasquen. En resumen, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N y tipo NU están diseñados para proporcionar compensación de flotación axial y garantizar un funcionamiento confiable del motor. Para la selección general, el tipo NU es la primera opción para cumplir con los requisitos de extremo flotante de la mayoría de los motores. Los rodamientos tipo N solo se consideran cuando la carcasa necesita flotar y se requiere una alta precisión de posicionamiento del eje. El cumplimiento estricto de la disposición fijo-flotante y la coincidencia adecuada del juego optimizarán el rendimiento de los rodamientos y extenderán la vida útil del motor.

Las bombas industriales sirven como equipo central de transporte de fluidos y se aplican ampliamente en las industrias química, metalúrgica, de suministro y drenaje de agua y otras industrias. Como fuente de energía de las bombas industriales, los motores determinan directamente la eficiencia operativa, la estabilidad y la vida útil de los cuerpos de las bombas. Dadas las condiciones de trabajo complejas y variables, las bombas industriales imponen requisitos estrictos y precisos sobre el rendimiento del motor. La combinación adecuada del motor permite que las bombas ofrezcan un rendimiento de trabajo óptimo. La adaptación de potencia es el principal requisito previo. La potencia del motor se configurará con precisión en función del medio de transporte, la altura, el caudal y otros parámetros clave. El exceso de energía conduce a un desperdicio de energía, mientras que la energía insuficiente no logra alcanzar las condiciones operativas nominales e incluso puede quemar el motor. Especialmente en escenarios industriales pesados ​​con gran altura y gran flujo, los motores necesitan suficiente potencia nominal y capacidad de sobrecarga para soportar el impacto instantáneo de la carga durante el arranque y evitar la interrupción de la producción. La alta eficiencia y el ahorro de energía constituyen exigencias fundamentales. La mayoría de las bombas industriales funcionan de forma continua y el consumo de energía del motor representa más del 80% del uso total de energía del equipo. Los motores de alta eficiencia reducen eficazmente los costos operativos de la empresa. Actualmente, los motores IE4 y de eficiencia ultraalta superiores dominan la industria, presentando una menor pérdida de energía y una mayor eficiencia de conversión. Combinada con la regulación de velocidad de frecuencia variable, la velocidad de rotación se puede ajustar dinámicamente según las condiciones de trabajo reales para impulsar aún más el efecto de ahorro de energía, conforme a la tendencia de desarrollo industrial del doble carbono. La estabilidad y la fiabilidad actúan como garantías fundamentales. Las bombas industriales suelen funcionar en entornos hostiles de alta temperatura, alta presión y fuerte corrosión. Los motores deberán poseer capacidades superiores de aislamiento, disipación de calor y antiinterferencias para mantener un funcionamiento estable a largo plazo y minimizar el tiempo de inactividad. El grado de protección debe adaptarse al entorno de operación para evitar la entrada de polvo y humedad. La resistencia al desgaste y a la fatiga de componentes clave, incluidos cojinetes y devanados, también afectan en gran medida la estabilidad operativa del motor. Además, se establecen estándares claros para el rendimiento del arranque del motor y la precisión de la regulación de la velocidad. El arranque suave evita el aumento de corriente en el arranque y protege tanto las bombas como los motores. La regulación precisa de la velocidad se adapta a las diferentes demandas de flujo y altura y mejora la precisión del suministro de fluido. En conclusión, los estrictos requisitos en materia de potencia del motor, eficiencia energética y estabilidad tienen como objetivo lograr un transporte de fluidos eficiente, estable y que ahorre energía. La selección de motores adecuados no sólo mejora el rendimiento de la bomba, sino que también reduce los costes de mantenimiento y salvaguarda la producción industrial.

Los motores a prueba de explosiones son un término general para motores que pueden funcionar de forma segura en entornos inflamables y explosivos. Según los principios y estructuras a prueba de explosiones, se clasifican en varios tipos, cada uno con las correspondientes marcas estándar a prueba de explosiones. Todas las marcas de motores a prueba de explosiones comienzan con Ex, seguida de información como tipo a prueba de explosiones, categoría de equipo, clase de temperatura y grado de protección, que en conjunto forman una marca a prueba de explosiones completa para aclarar las áreas peligrosas y los niveles de seguridad aplicables. Los motores a prueba de llamas son los motores a prueba de explosiones más utilizados. La marca a prueba de explosiones según la norma anterior es Ex d, mientras que la nueva norma se subdivide por nivel de protección en Ex da, Ex db y Ex dc en orden descendente. Ex dc solo se puede utilizar en entornos con gases explosivos distintos del metano de las minas de carbón. Ex da y Ex db se pueden aplicar en diversos entornos con gases explosivos, incluido el metano de minas de carbón. Se basan en la función de "extinción de llamas" de carcasas robustas y superficies de unión precisas a prueba de llamas para resistir explosiones internas y evitar la propagación de llamas. Son principalmente adecuados para la Zona 1 y la Zona 2 de entornos peligrosos con gases explosivos. Los motores de mayor seguridad están marcados como Ex ea y Ex eb. Al mejorar el aislamiento, controlar el aumento de temperatura y mejorar la confiabilidad estructural, no generan chispas ni altas temperaturas peligrosas durante el funcionamiento normal. Se utilizan principalmente en la Zona 2 de entornos con gases explosivos. Los motores de seguridad intrínseca están marcados como Ex ia, Ex ib y Ex ic. La protección contra explosiones se consigue limitando la energía del circuito, con un alto nivel de seguridad. Se pueden utilizar en la Zona 0, Zona 1, Zona 2 de entornos con gases explosivos y Zona 20, Zona 21, Zona 22 de entornos con polvo explosivo, y se aplican principalmente en instrumentos y equipos de control de baja potencia. Los motores presurizados están marcados Ex pv (nivel de protección EPL Gb o Gc), Ex pxb (nivel de protección EPL Gb, Mb o Db), Ex pyb (nivel de protección EPL Gb o Db) y Ex pzc (nivel de protección EPL Gc o Dc). Al inyectar gas limpio en el motor para formar una ligera presión positiva, evitan que entren gases o polvo inflamables externos. Son adecuados para la Zona 1 y la Zona 2 y se utilizan habitualmente en equipos de conducción de alta potencia. Los motores a prueba de explosión de polvo tipo envolvente están marcados como Ex ta (nivel de protección EPL Da), Ex tb (nivel de protección EPL Db) y Ex tc (nivel de protección EPL Dc). Adoptan una estructura sellada de alta protección para evitar la entrada de polvo y controlar la temperatura de la superficie, adecuada para la Zona 20, Zona 21, Zona 22 de entornos de polvo combustible.

Los motores a prueba de explosiones de polvo están diseñados principalmente para entornos con polvo combustible. El principio básico es evitar que entre y se acumule polvo dentro del motor, evitando al mismo tiempo que la temperatura de la superficie del motor alcance la temperatura de ignición del polvo. A través de medidas como una estructura completamente cerrada, un mayor índice de protección del gabinete, superficies lisas resistentes al polvo y un diseño de sellado confiable, se reduce la adhesión y el ingreso de polvo al motor. El aumento de la temperatura de la superficie de la carcasa del motor se controla estrictamente para que sea inferior a la temperatura mínima de ignición del polvo, a fin de evitar la ignición o explosión del polvo en la fuente. Los tipos de protección de envolventes incluyen “ta”, “tb” y “tc”: Ex ta corresponde a EPL Da (nivel muy alto de protección: no es una fuente de ignición en funcionamiento normal, fallas anticipadas o condiciones de falla raras); Ex tb corresponde a EPL Db (alto nivel de protección: no es una fuente de ignición en condiciones de funcionamiento normal o de fallo previsto); Ex tc corresponde a EPL Dc (nivel general de protección: no es una fuente de ignición durante el funcionamiento normal; se pueden aplicar medidas de protección adicionales para garantizar que no se produzca una ignición efectiva donde se espera que aparezcan fuentes de ignición con frecuencia). Estos motores normalmente requieren una clasificación de protección de ingreso de IP65 o superior, con un sellado hermético de la carcasa y una disipación de calor razonable, lo que puede prevenir eficazmente la entrada de polvo. Son adecuados para áreas peligrosas con polvo combustible, incluidas la Zona 20, Zona 21 y Zona 22, y se utilizan ampliamente en industrias como procesamiento de granos, producción de piensos, procesamiento de madera, pulido de metales, tabaco y procesamiento de polvos químicos, para accionar transportadores, trituradoras, equipos de cribado, mezcladores, ventiladores y otra maquinaria. Para comprender mejor las características estructurales de los motores a prueba de explosiones, a continuación se proporciona una breve comparación entre los motores a prueba de explosiones de gas y los motores a prueba de explosiones de polvo: Motores a prueba de explosiones de gas Diseñados para entornos con gases explosivos, se utilizan principalmente en ubicaciones peligrosas con gases y vapores inflamables. El objetivo es evitar que los arcos, las chispas y las altas temperaturas enciendan los gases. Los tipos comunes incluyen motores a prueba de fuego, de mayor seguridad, intrínsecamente seguros y presurizados. Son adecuados para zonas peligrosas de explosión de gas Zona 0, Zona 1 y Zona 2, y se aplican ampliamente en las industrias petrolera, química, de minería del carbón, de gas natural y otras. Motores a prueba de explosiones de polvo Diseñados para entornos con polvo y fibras combustibles, sus características principales son el sellado hermético al polvo y el control de la temperatura de la superficie, evitando que el polvo entre y se acumule dentro del motor y se encienda. El índice de protección es principalmente IP65 o superior, adecuado para áreas peligrosas con polvo explosivo Zona 20, Zona 21 y Zona 22. Se encuentran comúnmente en el procesamiento de granos, procesamiento de madera, pulido de metales, piensos, polvos químicos y aplicaciones similares.

En los motores de inducción convencionales y en los motores síncronos de imanes permanentes, tanto el núcleo del estator como el núcleo del rotor están hechos de láminas de acero al silicio. El material base de la chapa de acero al silicio es el acero, con un contenido de silicio que oscila entre el 1,0% y el 4,5%. La lámina de acero al silicio presenta una alta permeabilidad magnética, lo que permite que el flujo magnético pase suavemente y genere un fuerte torque. En lugar de utilizar una sola pieza sólida de acero al silicio, se apilan finas láminas de acero al silicio para suprimir los efectos nocivos de las corrientes parásitas. Según la ley de la inducción electromagnética, cuando un conductor se coloca en un campo magnético cambiante, dentro del conductor se generan corrientes inducidas en patrones arremolinados: estas son corrientes parásitas. Si el núcleo del motor estuviera hecho de una pieza sólida de acero al silicio, las corrientes parásitas que fluyen a través del núcleo generarían calor debido a la resistencia eléctrica. La muy baja resistencia de un bloque de metal sólido da como resultado corrientes parásitas extremadamente grandes y una generación masiva de calor. Esto provocaría que la temperatura central aumentara a varios cientos de grados en muy poco tiempo, quemando directamente el aislamiento de la bobina y arruinando el motor. En el caso de las láminas laminadas de acero al silicio, existe una capa aislante entre cada lámina. Las grandes corrientes parásitas sin obstáculos que fluirían a través de un bloque sólido son divididas por el aislamiento en numerosas corrientes diminutas confinadas dentro de láminas delgadas individuales. La pérdida por corrientes parásitas es proporcional al cuadrado del espesor de la lámina de acero al silicio. En otras palabras, si el espesor de la lámina se reduce a una décima parte del original, la pérdida por corrientes parásitas se reducirá a una centésima. Cada lámina de acero al silicio generalmente se produce estampando, luego se apila y se comprime para formar el núcleo. Los núcleos del rotor generalmente se ajustan por contracción al eje, mientras que los núcleos del estator generalmente se presionan en la carcasa del motor.

En la comunicación práctica, hemos descubierto que muchas personas confunden los motores a prueba de explosiones con los motores a prueba de llamas. De hecho, ambos no mantienen una relación paralela, sino inclusiva. En pocas palabras, un motor a prueba de explosiones es siempre un motor a prueba de explosiones, pero un motor a prueba de explosiones no se limita a los tipos a prueba de llamas. Motor a prueba de explosiones es un término amplio que generalmente se refiere a cualquier motor capaz de operar de manera segura en ambientes inflamables y explosivos sin encender mezclas explosivas circundantes. Incluye varios tipos con diferentes estructuras a prueba de explosiones, como motores a prueba de llamas, de mayor seguridad, de seguridad intrínseca, presurizados y a prueba de explosiones de polvo. El motor ignífugo es sólo el tipo más utilizado y representativo entre los motores a prueba de explosiones. Sus marcas a prueba de explosiones son Ex da (para EPL Ga o Ma, nivel de protección muy alto), Ex db (para EPL Gb o Mb, nivel de protección alto) y Ex dc (para EPL Gc, nivel de protección normal). Los gabinetes ignífugos “da” y “db” se pueden utilizar en atmósferas de gas explosivo que involucran metano de mina (EPL Ma o Mb) y aquellas que excluyen metano de mina (EPL Ga o Gb). El gabinete a prueba de llamas “dc” solo se puede utilizar en atmósferas de gases explosivos distintos del metano de mina (EPL Gc). En cuanto al principio a prueba de explosiones, la característica principal de un motor a prueba de llamas es que permite explosiones internas pero previene la propagación de explosiones. Se basa en una carcasa de alta resistencia para resistir la presión interna de la explosión y utiliza espacios en el recorrido de la llama mecanizados con precisión para enfriar las llamas y evitar que las chispas se propaguen hacia afuera, garantizando así la seguridad del entorno externo. La mayoría de los otros tipos de motores a prueba de explosiones evitan las explosiones en el origen. Por ejemplo: Los motores de mayor seguridad evitan temperaturas peligrosas al mejorar el aislamiento y controlar el aumento de temperatura; Los motores de seguridad intrínseca evitan chispas inflamables al limitar la energía eléctrica; Los motores presurizados forman una presión positiva dentro de la carcasa al llenarse con gas protector para mantener alejados los gases inflamables. En términos de estructura de componentes, los motores antideflagrantes suelen tener carcasas más pesadas, con requisitos estrictos en cuanto a precisión de mecanizado, espacios libres de montaje y métodos de sellado de las trayectorias de llama. Sus dispositivos de cableado y entrada de cables también deben adoptar estructuras especiales de sellado a prueba de llamas. Por el contrario, otros motores a prueba de explosiones no tienen requisitos de trayectoria de llama tan estrictos; sus carcasas y cableado están diseñados según sus propios principios a prueba de explosiones, lo que da como resultado diferentes estructuras y pesos generales. En escenarios de aplicación, los motores ignífugos son adecuados para áreas de alto riesgo con gases inflamables, como minas de carbón, petróleo, ingeniería química e instalaciones de gas natural. Otros tipos, como los motores de mayor seguridad y de seguridad intrínseca, se utilizan en aplicaciones de menor riesgo o especiales de baja potencia según sus respectivos niveles de protección.

El funcionamiento con regulación de velocidad de frecuencia variable de los motores eléctricos se ha convertido gradualmente en un símbolo de los tiempos. La regulación de velocidad de motores síncronos se refiere al control de velocidad de frecuencia variable de motores de CA que accionan maquinaria de carga de par cuadrado, como ventiladores y bombas, durante los procesos de producción. El control de velocidad de frecuencia variable puede lograr efectos óptimos en el proceso, así como un considerable ahorro de energía y reducción del consumo. 1, efecto de ahorro de energía Los equipos mecánicos impulsados ​​por motores síncronos de excitación sin escobillas tradicionales, como ventiladores, bombas y compresores, funcionan a frecuencia industrial con una salida de potencia constante. Cuando el caudal y la presión se ajustan según los requisitos del proceso, se produce un gran desperdicio de energía, porque el caudal de carga es proporcional a la velocidad de rotación, mientras que la potencia requerida es proporcional al cubo de la velocidad de rotación. Por lo tanto, cuando el caudal requerido es el 80% del caudal nominal, la aplicación del moderno control automático de regulación de velocidad de frecuencia variable puede ahorrar más del 45% de energía eléctrica en comparación con los métodos de regulación tradicionales. 2, Operación de frecuencia variable La regulación de velocidad de frecuencia variable para el control de procesos es un sistema de control de una sola máquina. Su proceso de operación es básicamente similar pero diferente al proceso de arranque suave de frecuencia variable. La diferencia es que después de que la sala de control principal emite un comando preparatorio para la operación de regulación de velocidad de frecuencia variable del motor síncrono, el motor de accionamiento de bloqueo del motor síncrono lo hace girar. Cuando la velocidad de rotación alcanza el 1% de la velocidad nominal, el motor síncrono, siguiendo el programa diseñado, indica al sistema de control que aplique excitación a través del control de excitación. Luego, la sala de control principal emite una señal de “permiso para activar”, indicando el cierre del interruptor de alto voltaje para la operación de arranque suave de frecuencia variable. Al mismo tiempo, según la indicación de la señal, la sala de control principal cierra inmediatamente el interruptor de alto voltaje del circuito de control principal del sistema de control de arranque suave para la regulación de velocidad de frecuencia variable del motor síncrono, poniendo el motor síncrono en operación de arranque suave de frecuencia variable. Durante el control de arranque suave de voltaje y frecuencia variables, la polaridad de los polos magnéticos del rotor del motor síncrono permanece sin cambios. El motor acelera con la frecuencia de la regulación de velocidad de frecuencia variable, con aumento gradual de voltaje y aumento de frecuencia, hasta que funciona a la velocidad nominal, completando el control de arranque suave de frecuencia variable. Durante la operación de regulación de velocidad de frecuencia variable, el motor síncrono logra un control de velocidad estable y preciso a través del control de operación vectorial mediante el sistema de control de regulación de velocidad de frecuencia variable y un sistema informático de control microindustrial, en respuesta a los cambios en la carga real. Antes de detener el motor síncrono bajo operación de frecuencia variable, el dispositivo de regulación de velocidad de frecuencia variable debe reducir automáticamente la corriente de salida a cero y bloquear todos los pulsos de disparo del dispositivo antes de que se muestre una señal de "permiso para detener". En base a esta señal, la sala de control principal desconecta inmediatamente el suministro de energía de frecuencia industrial del interruptor de alto voltaje en el circuito de control principal del dispositivo de control de regulación de velocidad de frecuencia variable, terminando así el proceso de control de regulación de velocidad de frecuencia variable.

La velocidad de un motor asíncrono es siempre menor que la velocidad de rotación del campo magnético giratorio correspondiente. En aplicaciones prácticas, se requiere la regulación de la velocidad del motor según las condiciones de trabajo. Algunas condiciones de trabajo tienen requisitos bajos para el ajuste de velocidad y sólo los pasos de velocidad apropiados son suficientes, mientras que otras exigen una regulación de velocidad continua y suave. Dependiendo de los requisitos específicos, la velocidad deseada se puede alcanzar mediante el propio motor asíncrono o en combinación con dispositivos de control de velocidad. Un motor de jaula de ardilla alimentado por red es un motor de velocidad constante que funciona a una frecuencia fija. En comparación, un motor de inducción de rotor bobinado alimentado por la red eléctrica permite un ajuste de velocidad dentro de un rango pequeño. Para los motores de inducción de jaula de ardilla, dado que el número de polos del rotor puede variar con el número de polos del estator, se pueden obtener múltiples velocidades en el mismo motor cambiando el número de pares de polos del devanado del estator. La conversión del número de polos del devanado del estator se realiza cambiando el modo de conexión: algunos motores adoptan la conversión de conexión de un solo conjunto de devanados, mientras que otros usan dos conjuntos de devanados separados. Para un solo conjunto de devanados, generalmente se pueden obtener hasta tres velocidades diferentes, pero los diseños con relación de polos 2:1 son más comunes debido a la compatibilidad del devanado y del circuito magnético. La velocidad de un motor de múltiples velocidades con cambio de polos se controla en etapas escalonadas y funciona a una velocidad sustancialmente constante bajo un número de polos determinado. Sin embargo, otros requisitos de rendimiento a diferentes velocidades para el mismo motor también deben coincidir con las condiciones de trabajo reales, como el rendimiento de arranque y el cumplimiento del aumento de temperatura. Para los motores de varias velocidades con cambio de polos, el cumplimiento de los elementos de prueba y los indicadores correspondientes en diferentes condiciones de velocidad es fundamental, y se deben dominar con precisión los requisitos operativos reales del motor. Para condiciones de trabajo que requieren una regulación de velocidad relativamente precisa y suave, se adopta el control de frecuencia y el rango de regulación de velocidad se puede diseñar de acuerdo con las condiciones de trabajo reales. Además de la diferencia en la estructura de disipación de calor, los motores con inversor y los motores alimentados por red también deben controlarse adecuadamente en términos de cables magnéticos, materiales aislantes, sistemas de cojinetes, etc. Por ejemplo, se deben aplicar cables magnéticos especiales para motores con inversor, materiales aislantes de Clase F o superior y medidas de protección de corriente del eje para los sistemas de cojinetes. Además de los métodos de control y ajuste de velocidad anteriores, la regulación de voltaje, el control de la resistencia del rotor, la regulación del par y otras medidas también pueden cumplir con los requisitos específicos de regulación de velocidad del motor.

Las cintas transportadoras, como equipos de transporte principales en la minería, la química, el almacenamiento y otras industrias, deben funcionar de manera estable en condiciones de baja velocidad y carga pesada durante mucho tiempo. Deben hacer frente a las fluctuaciones de carga, como la acumulación de material y los golpes de arranque y parada, al tiempo que garantizan una velocidad de transporte uniforme para evitar derrames de material o desgaste del equipo. El núcleo del control del motor de accionamiento radica en la operación de par constante, que logra los requisitos duales de salida de alto par a baja velocidad y estabilidad operativa a través de un control preciso. En este caso, la cinta transportadora es accionada por un motor asíncrono. Es necesario mantener un par constante para accionar la correa bajo carga nominal. Durante el arranque, debe superar la fricción estática de la correa y la gravedad de los materiales, lo que impone altos requisitos en cuanto a la velocidad de respuesta y la precisión del control de par constante. El sistema de control se basa en el control de la relación U/f, combinado con el control vectorial para optimizar el rendimiento a baja velocidad. No solo garantiza la regulación sincrónica del voltaje y la frecuencia por debajo de la velocidad base con una relación U/f constante, sino que también utiliza la compensación de la caída de voltaje del estator para compensar la influencia de la caída de la resistencia interna del motor en el par a baja velocidad, evitando el atasco de la correa causado por un par de arranque insuficiente. El control de circuito cerrado actual es la clave para garantizar un par constante y estable. El sistema recopila la corriente trifásica del estator en tiempo real a través de sensores de corriente de alta precisión, la convierte en componentes de coordenadas dq mediante transformación de coordenadas y bloquea la corriente del eje q en el punto de ajuste del par para garantizar una respuesta de par rápida y estable bajo cambios de carga. Al mismo tiempo, se preestablecen los umbrales de protección actuales. Cuando se produce una sobrecarga debido a una acumulación repentina de material, la salida de corriente se limita en el tiempo para evitar que el motor se queme y el sistema vuelve automáticamente a la operación de par constante después de que se restablece la carga. Diseñado para condiciones de trabajo complejas en el sitio, el sistema mejora la compensación de perturbaciones y la adaptabilidad. Supervisa la velocidad de la correa, el peso del material y la temperatura del motor en tiempo real. Cuando se produce una fluctuación de carga debido a cambios repentinos en el volumen del material, la relación de voltaje y corriente se ajusta dinámicamente para compensar rápidamente la influencia de las perturbaciones en el torque. Para la desviación de los parámetros del motor causada por el funcionamiento a largo plazo, se utiliza un algoritmo de calibración dinámica para corregir las desviaciones de la resistencia y la inductancia del estator para evitar la desviación del par. Se adopta una estrategia de arranque suave gradual durante el arranque para aumentar gradualmente la salida de torque, reducir el daño de la corriente de entrada a la correa y al motor y lograr un arranque y parada suave y una operación continua de torque constante en condiciones de carga pesada.

Siempre que las discusiones involucran el torque y la velocidad del motor, siempre alguien plantea preguntas sobre su relación. Hoy, discutiremos específicamente la relación entre estos dos parámetros. La velocidad y el par son dos parámetros importantes del motor, ambos derivados de los requisitos generales de rendimiento del motor. Entre los parámetros clave del motor, se reflejan en la potencia y se detallan con más detalle en el par y la velocidad dentro del marco de la potencia. Describir la relación entre par y velocidad sólo tiene sentido bajo ciertas restricciones. Para motores con la misma potencia, cuando el par del motor es pequeño, la velocidad correspondiente es alta; cuando el par del motor es grande, la velocidad correspondiente es baja. Anteriormente hemos explicado la relación teórica entre ellos mediante fórmulas específicas. A partir de esta relación, es más fácil entender que para motores con la misma potencia nominal, tensión nominal y tamaño de estructura, los motores multipolares de baja velocidad tienen un par mayor que los motores de menos polos de alta velocidad. En otras palabras, bajo la misma potencia, los motores de alta velocidad tienen un par más bajo pero funcionan más rápido, mientras que los motores de baja velocidad funcionan más lento pero tienen una mayor capacidad de conducción de carga. Utilizando esta relación, también es relativamente sencillo comprender el funcionamiento a potencia constante de motores de frecuencia variable. Por lo tanto, sin restricciones, no existe una relación comparativa fija entre par y velocidad. Al mismo par, cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la potencia del motor. Del mismo modo, a la misma velocidad, cuanto mayor sea el par, mayor será la potencia. Durante la selección del motor, debemos elegir productos que cumplan con los requisitos según las condiciones de trabajo específicas: Primero, comprenda completamente la magnitud de la carga, que se relaciona directamente con el índice de par del motor. En segundo lugar, determine claramente la velocidad de funcionamiento del equipo accionado, que debe coincidir con la velocidad del motor. Estos dos indicadores determinan básicamente la potencia y el número de polos del motor. La potencia y la velocidad están marcadas directamente en la placa de características del motor, mientras que el par se puede obtener mediante un cálculo sencillo.

El eje de un motor horizontal es paralelo al suelo, mientras que el eje de un motor vertical es perpendicular al suelo. En comparación con los motores horizontales, el sistema de rodamientos de los motores verticales tiene inevitablemente requisitos especiales. La característica más obvia es que los rodamientos deben ser capaces de soportar una fuerza axial considerable. El rodamiento fijo de los motores horizontales generalmente adopta rodamientos rígidos de bolas, que pueden soportar carga radial y una cierta cantidad de carga axial simultáneamente. Sin embargo, debido a la gran fuerza axial en los motores verticales, y dado que los rodamientos rígidos de bolas no pueden soportar cargas axiales pesadas, los rodamientos de bolas de contacto angular se usan comúnmente en motores verticales. Tanto los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera como de dos hileras presentan una alta capacidad de carga axial y un rendimiento de alta velocidad. La selección de rodamientos para motores montados verticalmente depende principalmente de la potencia del motor, el tamaño del bastidor o el peso del rotor. Los motores verticales de tamaño de bastidor H280 e inferiores generalmente utilizan rodamientos rígidos de bolas, mientras que los motores de H315 y superiores requieren rodamientos de bolas de contacto angular. Los rodamientos de alta precisión y alta velocidad suelen tener un ángulo de contacto de 15 grados. El ángulo de contacto aumentará bajo carga axial. Los rodamientos de bolas de contacto angular pueden soportar cargas radiales y axiales combinadas, así como cargas axiales en una dirección. Su capacidad de carga axial está determinada por el ángulo de contacto: cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial. También pueden limitar el desplazamiento axial del eje o del alojamiento en una dirección. Cuando se utilizan rodamientos de bolas de contacto angular en motores verticales, generalmente se montan en el extremo no impulsor para garantizar que el rodamiento en el extremo impulsor pueda soportar suficiente fuerza radial. Durante la instalación se deben observar requisitos direccionales estrictos: el rodamiento debe ser capaz de soportar una fuerza axial descendente, consistente con la dirección de gravedad del rotor. Cuando el eje del motor se extiende hacia arriba, el cojinete de contacto angular se instala en el extremo no impulsor, lo que satisface el requisito de fuerza axial y garantiza una buena capacidad de fabricación del ensamblaje de la cubierta del extremo. Cuando el eje se extiende hacia abajo, el cojinete de contacto angular también se instala en el extremo no motriz, pero se deben tomar las medidas adecuadas durante el montaje de la cubierta del extremo para evitar daños al cojinete. En términos simples, los rodamientos de bolas de contacto angular proporcionan una función de "suspensión" o "soporte" para el rotor del motor. Si el rodamiento está ubicado arriba, debe suspender el rotor; si se encuentra debajo, debe soportar el rotor. Si bien se cumplen estos requisitos funcionales, también se debe considerar la capacidad de fabricación del ensamblaje de la cubierta final. La fuerza externa aplicada durante el montaje de la tapa del extremo debe ser consistente con la dirección de la fuerza axial permitida del rodamiento (los anillos interior y exterior de los rodamientos de bolas de contacto angular resisten fuerzas axiales en direcciones opuestas). De lo contrario, el rodamiento podría dañarse o desmontarse. Como rodamiento fijo, no debe haber juego axial entre el aro exterior y las tapas del rodamiento para mantener un ajuste adecuado. Además, se recomienda un ajuste de interferencia entre el aro interior y el eje, mientras que es más razonable un ajuste con holgura pequeña entre el aro exterior y el alojamiento del rodamiento.