Νέα

Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, η τροφοδοσία και οι περιελίξεις ενός τριφασικού κινητήρα είναι συμμετρικά. Εάν προκύψει απώλεια φάσης στην τάση εισόδου λόγω έλλειψης φάσης τροφοδοσίας ρεύματος ή ακατάλληλης καλωδίωσης του κινητήρα, θα δημιουργηθεί κανονική ζημιά από εξάντληση στις περιελίξεις του κινητήρα. Μια ευδιάκριτη εμφάνιση ζημιάς με σχέδια μπορεί να παρατηρηθεί από τους προεξοχές περιελίξεων. Για περιελίξεις που συνδέονται με δέλτα υπό απώλεια φάσης, η ζημιά ακολουθεί ένα σταθερό μοτίβο: η μία περιέλιξη φάσης καίγεται ενώ οι άλλες δύο παραμένουν ανέπαφες. Για περιελίξεις που συνδέονται με αστέρι και επηρεάζονται από απώλεια φάσης, οι περιελίξεις δύο φάσεων καίγονται με το τρίτο να μην έχει υποστεί ζημιά. Η βασική αιτία της εξουθένωσης είναι το υπερβολικό ρεύμα που οδηγεί σε σοβαρή υπερθέρμανση. Εάν σημειωθεί απώλεια φάσης ενώ ο κινητήρας λειτουργεί, η ταχύτητα περιστροφής του πέφτει αμέσως. Τα ρεύματα των ανέπαφων φάσεων υπερβαίνουν γρήγορα το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα, φτάνοντας μάλιστα αρκετές φορές την ονομαστική τιμή. Αυτό προκαλεί σοβαρή υπερθέρμανση και εξάντληση αυτών των περιελίξεων φάσης. Όταν ένας πλήρως φορτωμένος κινητήρας υφίσταται απώλεια φάσης κατά τη λειτουργία, ο κινητήρας εισέρχεται σε κατάσταση υπερέντασης με ρεύμα να ξεπερνά το ονομαστικό επίπεδο. Ο κινητήρας μεταβαίνει από την αργή έλξη περιστροφής στην κατάσταση κλειδώματος του ρότορα και τα ρεύματα γραμμής των ανέπαφων φάσεων αυξάνονται περαιτέρω, με αποτέλεσμα την ταχεία εξάντληση της περιέλιξης. Εάν συμβεί απώλεια φάσης σε έναν κινητήρα που λειτουργεί με ελαφρά φορτίο, τα ρεύματα των ανέπαφων περιελίξεων αυξάνονται απότομα και η υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας καίει αυτές τις περιελίξεις. Ανάλυση με βάση τη σχέση μεταξύ ροπής φορτίου και ηλεκτρομαγνητικής ροπής: κατά την κανονική λειτουργία, η ροπή φορτίου και η ηλεκτρομαγνητική ροπή του κινητήρα διατηρούν σχετική ισορροπία. Αφού συμβεί απώλεια φάσης, η ηλεκτρομαγνητική ροπή του κινητήρα μειώνεται απότομα. Για να ικανοποιηθεί η απαίτηση λειτουργίας του φορτίου, το ρεύμα περιέλιξης αυξάνεται σημαντικά. Το υψηλότερο ρεύμα παράγει περισσότερη θερμότητα, υποβαθμίζοντας την απόδοση της μόνωσης του μαγνητικού σύρματος και άλλων μονωτικών υλικών της επηρεαζόμενης φάσης και τελικά τα καίει. Όταν εμφανίζονται σφάλματα απώλειας φάσης στις περιελίξεις του κινητήρα, η μόνωση μεταξύ των φάσεων και η μόνωση γείωσης καίγονται συχνά ταυτόχρονα. Για σχετικά μεγάλους κινητήρες, είναι γενικά εξοπλισμένα τα απαραίτητα συστήματα παρακολούθησης και προστασίας (όπως η διαφορική προστασία). Μόλις εντοπιστεί ανισορροπία τάσης ή ρεύματος, οι προστατευτικές συσκευές διακόπτουν την παροχή ρεύματος εγκαίρως για να προστατεύσουν αποτελεσματικά τις περιελίξεις του κινητήρα.

Η ποιότητα και η απόδοση του αμαξώματος του κινητήρα είναι ζωτικής σημασίας για όλους τους χρήστες. Ωστόσο, κατά την πραγματική επιλογή και λειτουργία του κινητήρα, η προσαρμοστικότητα του κινητήρα στο περιβάλλον λειτουργίας του, καθώς και η συντήρηση και η συντήρηση από τον χρήστη υπό διάφορες συνθήκες εργασίας, έχουν μεγάλη σημασία και σχετίζονται άμεσα με τη λειτουργική ασφάλεια σε κάποιο βαθμό. Μερικοί κινητήρες λειτουργούν συνεχώς, ενώ άλλοι λειτουργούν διακοπτόμενα λόγω διαφόρων παραγόντων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν κινητήρες εγκατεστημένους σε εξοπλισμό θέρμανσης και πυροσβεστικό εξοπλισμό, οι οποίοι λειτουργούν περιοδικά ή περιστασιακά σύμφωνα με τις εποχικές απαιτήσεις. Οι κινητήρες με διαλείπουσα λειτουργία ενδέχεται να αναπτύξουν διάφορες μη φυσιολογικές συνθήκες που προκύπτουν από τα περιβάλλοντα αποθήκευσης και τις εγγενείς ιδιότητες προστασίας του κινητήρα. Επομένως, πρέπει να πραγματοποιούνται βασικές επιθεωρήσεις και συντήρηση πριν από την επανεκκίνηση για να αποφευχθούν βλάβες ποιότητας που μπορούν να αποφευχθούν. 1 Επιθεώρηση του συστήματος καλωδίωσης κινητήρα Λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας μεταξύ της κατάστασης λειτουργίας του κινητήρα και της κατάστασης αναμονής, μαζί με τους κραδασμούς που δημιουργούνται κατά τη λειτουργία, οι σύνδεσμοι στα σημεία σύνδεσης της ισχύος του κινητήρα μπορεί να χαλαρώσουν. Οι βασικές επιθεωρήσεις του συστήματος καλωδίωσης πρέπει να εκτελούνται πριν από την επανεκκίνηση. αντικαταστήστε τους συνδετήρες με νέους όταν χρειάζεται. 2 Επεξεργασία αφαίρεσης υγρασίας για περιελίξεις κινητήρα Η απομάκρυνση της υγρασίας πρέπει να πραγματοποιείται πριν από την ενεργοποίηση εάν ο κινητήρας έχει αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, υπόκειται σε μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ λειτουργίας και αποθήκευσης ή διατηρείται σε υγρό αέρα περιβάλλοντος. Οι κινητήρες μεσαίου και μεγάλου μεγέθους είναι εξοπλισμένοι με ειδικές συσκευές θέρμανσης περιελίξεων στο εργοστάσιο, όπως θερμαντικές ταινίες κατά της συμπύκνωσης και θερμαντήρες κατά της συμπύκνωσης. Οι μονάδες θέρμανσης κατά της υγρασίας που παρέχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές ή τοποθετούνται σε διαφορετικά μοντέλα κινητήρα διαφέρουν ελαφρώς ως προς τη διαμόρφωση, αλλά μοιράζονται τις ίδιες αρχές λειτουργίας. Όλες οι λειτουργίες πρέπει να ακολουθούν αυστηρά το εγχειρίδιο λειτουργίας και συντήρησης του κινητήρα. Για κινητήρες χωρίς ενσωματωμένες εγκαταστάσεις θέρμανσης κατά της υγρασίας, η εξωτερική θέρμανση, ο αερισμός και το στέγνωμα μπορούν να υιοθετηθούν με την επιφύλαξη της κατηγορίας προστασίας του κινητήρα. Η θερμοκρασία θέρμανσης πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί ζημιά στις περιελίξεις και τα σχετικά εξαρτήματα. 3 Έλεγχος συμμόρφωσης των εξαρτημάτων ζεύξης κινητήρα Περιστρέψτε τον άξονα του κινητήρα χειροκίνητα για να ελέγξετε για χαλαρούς συνδέσμους ή μηχανική εμπλοκή, με ιδιαίτερη προσοχή στο σύστημα ρουλεμάν και στα εξαρτήματα του εξαερισμού ψύξης. Οι περισσότεροι κατασκευαστές κινητήρων παρέχουν λεπτομερείς προδιαγραφές και απαιτήσεις για τακτική συντήρηση στα εγχειρίδια λειτουργίας. Οι χειριστές αυτοκινήτων διενεργούν στοχευμένες επιθεωρήσεις σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας τους.

Στη διαδικασία επεξεργασίας μόνωσης περιελίξεων ηλεκτρικού εξοπλισμού, όπως κινητήρων και μετασχηματιστών, το προψήσιμο είναι ένα απαραίτητο κρίσιμο βήμα προεργασίας. Ρυθμίζει άμεσα την ποιότητα του επακόλουθου εμποτισμού και σκλήρυνσης του βερνικιού και προσδιορίζει περαιτέρω την αξιοπιστία του συστήματος μόνωσης περιελίξεων καθώς και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Ο βασικός στόχος του προ-ψησίματος είναι η εξάλειψη της εσωτερικής υγρασίας, των ακαθαρσιών και των υπολειμματικών διαλυτών στο εσωτερικό των περιελίξεων μέσω θέρμανσης με ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας, δημιουργώντας βέλτιστες συνθήκες για τη διείσδυση και τη σκλήρυνση του μονωτικού βερνικιού. Ωστόσο, η ακατάλληλη λειτουργία μπορεί να προκαλέσει διάφορους κινδύνους, οι οποίοι απαιτούν στοχευμένα προληπτικά μέτρα. Η βασική σημασία του προ-ψησίματος στην επεξεργασία μόνωσης περιελίξεων αντικατοπτρίζεται σε τρεις κύριες πτυχές: Πρώτον, η απομάκρυνση της υγρασίας για να τεθεί μια σταθερή βάση για μόνωση. Τα τυλίγματα τείνουν να απορροφούν την υγρασία του περιβάλλοντος κατά την περιέλιξη και την ενσωμάτωση σε πηνία. Εάν ο εμποτισμός του βερνικιού πραγματοποιηθεί απευθείας χωρίς προψήσιμο, η παγιδευμένη υγρασία θα δημιουργήσει κενά αέρα μεταξύ των μονωτικών στρωμάτων και των αγωγών, μειώνοντας τη διηλεκτρική αντοχή και προκαλώντας εύκολα μερική εκφόρτιση και διάσπαση της μόνωσης κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. Το προψήσιμο εξατμίζει και διώχνει την εσωτερική υγρασία από τις περιελίξεις με θέρμανση, διασφαλίζοντας συμπαγή και στεγνά στρώματα μόνωσης και εξαλείφοντας ουσιαστικά τους κρυφούς κινδύνους μόνωσης. Δεύτερον, αφαίρεση ακαθαρσιών για βελτιστοποίηση της απόδοσης εμποτισμού. Κατά τη διάρκεια του προ-ψησίματος, μολυσματικές ουσίες όπως λεκέδες λαδιού και σκόνη στις επιφάνειες περιέλιξης θα εξατμιστούν ή θα πέσουν με την αύξηση της θερμοκρασίας. Εν τω μεταξύ, οι υπολειμματικοί διαλύτες στο μονωτικό φιλμ των μαγνητικών καλωδίων μπορούν να αφαιρεθούν, αποτρέποντας αυτούς τους ρύπους από το να βλάψουν την πρόσφυση μεταξύ μονωτικού βερνικιού και περιελίξεων. Αυτό εγγυάται την πλήρη διείσδυση του βερνικιού σε κάθε μικροσκοπικό κενό περιελίξεων στην επόμενη διαδικασία εμποτισμού. Τρίτον, προθέρμανση περιέλιξης για την εξασφάλιση ομοιόμορφης ποιότητας σκλήρυνσης. Οι προψημένες περιελίξεις διατηρούν μια σωστή θερμοκρασία, η οποία αποφεύγει την απότομη αύξηση του ιξώδους του βερνικιού και την παρεμπόδιση της διείσδυσης που προκαλείται από την υπερβολική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ψυχρών περιελίξεων και υγρού βερνικιού κατά τη βύθιση. Επιπλέον, επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις στο επόμενο στάδιο σκλήρυνσης, επιτρέποντας την ομοιόμορφη σκλήρυνση του μονωτικού βερνικιού να σχηματίσει μια συνεχή, σταθερή ολοκληρωμένη μονωτική δομή.

Σύμφωνα με τις αρχές της «ταιριάσματος συνθηκών εργασίας και βέλτιστης απόδοσης κόστους», οι τρεις διαστάσεις του πυρήνα θα ελέγχονται αυστηρά στην επιλογή κινητήρα για την αποφυγή σφαλμάτων επιλογής: 1, Αντιστοίχιση ισχύος φορτίου Προσδιορίστε την κατηγορία τάσης με βάση την ονομαστική ισχύ του εξοπλισμού. Οι κινητήρες χαμηλής τάσης προτιμώνται για χαμηλής ισχύος και συμβατικά φορτία για την αποφυγή σπατάλης πόρων. Οι κινητήρες υψηλής τάσης θα υιοθετούνται απευθείας για φορτία υψηλής ισχύος και βαριάς εκκίνησης. Αυτό εξαλείφει προβλήματα όπως η υπερβολική πτώση τάσης γραμμής που προκαλείται από βαρύ ρεύμα κινητήρων χαμηλής τάσης (που μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία εκκίνησης φορτίου) και την εξάντληση του κινητήρα από μακροχρόνια λειτουργία υπερφόρτωσης υπό τάση, διασφαλίζοντας έτσι σταθερή και αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού. 2, Επιλογή με βάση την απόσταση τροφοδοσίας Εάν η απόσταση τροφοδοσίας είναι μικρή και ο εξοπλισμός είναι εγκατεστημένος κοντά σε ντουλάπια ρεύματος, δίνεται προτεραιότητα στους κινητήρες χαμηλής τάσης για τη μείωση του κόστους προμήθειας και συντήρησης. Για μεγάλες αποστάσεις τροφοδοσίας ρεύματος, διάσπαρτη τροφοδοσία εγκατάστασης και μεγάλα έργα δρομολόγησης καλωδίων, συνιστώνται κινητήρες υψηλής τάσης για τη μείωση της απώλειας γραμμής, τη μείωση της επένδυσης καλωδίων και τη βελτίωση της απόδοσης του τροφοδοτικού. 3, Αντιστοίχιση επιτόπιου περιβάλλοντος και συνθηκών λειτουργίας Ειδικοί κινητήρες με αντίστοιχους βαθμούς προστασίας πρέπει να επιλέγονται για ειδικά περιβάλλοντα όπως αντιεκρηκτικά, υγρά, σκονισμένα και διαβρωτικά σημεία. Οι κινητήρες χαμηλής τάσης είναι η πρώτη επιλογή για συμβατικές συνθήκες εργασίας ελαφρού φορτίου και διαλείπουσας λειτουργίας. Οι κινητήρες υψηλής τάσης προτιμώνται για συνθήκες εργασίας που χαρακτηρίζονται από κρούση μεγάλου φορτίου, ολοήμερη συνεχή λειτουργία και απαιτήσεις υψηλής αξιοπιστίας για την εξασφάλιση μακροπρόθεσμης σταθερής λειτουργίας. Συνοπτικά, οι κινητήρες υψηλής και χαμηλής τάσης είναι δύο τύποι εξοπλισμού βασικής ισχύος που είναι κατάλληλοι για διαφορετικές απαιτήσεις παραγωγής. Κανένα από τα δύο δεν έχει απόλυτα πλεονεκτήματα ή μειονεκτήματα. διαφέρουν μόνο ως προς την προσαρμοστικότητα του σεναρίου. Η ακριβής κατανόηση των χαρακτηριστικών απόδοσης και του εφαρμοστέου εύρους και των δύο τύπων επιτρέπει λογική επιλογή κινητήρα, αποτελεσματική λειτουργία και ελεγχόμενο κόστος, παρέχοντας σταθερή και αξιόπιστη υποστήριξη ισχύος για τη βιομηχανική παραγωγή.

Στην τακτική λειτουργία και συντήρηση τριφασικών κινητήρων, η βλάβη της μόνωσης περιέλιξης-γείωσης κατατάσσεται μεταξύ των πιο διαδεδομένων ηλεκτρικών κινδύνων, δεύτερος μόνο μετά από σφάλματα ενδιάμεσης στροφής και βραχυκυκλώματος μεταξύ φάσεων. Το σφάλμα γείωσης αναφέρεται σε ζημιά ή γήρανση του μονωτικού στρώματος περιέλιξης κινητήρα, το οποίο δημιουργεί μια αγώγιμη διαδρομή μεταξύ των αγωγών φάσης και του σιδερένιου πυρήνα, του πλαισίου ή των αγωγών γείωσης. Σε αντίθεση με τα βραχυκυκλώματα μεταξύ των φάσεων, όπου δύο περιελίξεις συνδέονται ηλεκτρικά, τα σφάλματα γείωσης εκδηλώνονται ως μη φυσιολογικό ρεύμα στον βρόχο γείωσης ή ως ενεργοποίηση συστημάτων προστασίας από διαρροή γείωσης. Η ακριβής διαφοροποίηση μεταξύ των τύπων βλαβών επιτρέπει στο προσωπικό συντήρησης να διεξάγει ταχεία αντιμετώπιση προβλημάτων. Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, ένας τριφασικός κινητήρας διαθέτει ισορροπημένα τριφασικά ρεύματα φορτίου με αμελητέα απόκλιση, μηδενικό ρεύμα διαρροής γείωσης και σταθερές, κανονικές κυματομορφές ρεύματος. Μόλις παρουσιαστεί ένα σφάλμα μόνωσης περιέλιξης προς γείωση, το πιο χαρακτηριστικό σύμπτωμα είναι το συνεχές ρεύμα διαρροής γείωσης, το οποίο χρησιμεύει ως χαρακτηριστικό υπογραφής τέτοιων σφαλμάτων. Στο αρχικό στάδιο της μερικής βλάβης της μόνωσης πριν από την πλήρη βλάβη, το ρεύμα διαρροής παραμένει χαμηλό με αργές διακυμάνσεις, καθιστώντας το σφάλμα δύσκολο να εντοπιστεί. Καθώς η υποβάθμιση της μόνωσης εντείνεται λόγω εισόδου υγρασίας και ενανθράκωσης, το ρεύμα διαρροής αυξάνεται σταθερά. Σε περιπτώσεις ήπιας μονοφασικής γείωσης, η συνολική απόκλιση μεταξύ των τριφασικών ρευμάτων φορτίου είναι ελάχιστη χωρίς απότομες υπερτάσεις ή πτώσεις και τα τριφασικά ρεύματα παραμένουν κατά προσέγγιση ισορροπημένα — αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο συχνά παραβλέπονται τα σφάλματα γείωσης. Ωστόσο, οι τάσεις φάσης προς γείωση του συστήματος μετατοπίζονται σε αυτό το στάδιο: η τάση φάσης προς γείωση της ελαττωματικής φάσης πέφτει, ενώ αυτή των υγιών φάσεων αυξάνεται. Η μακροχρόνια λειτουργία υπό τέτοιες συνθήκες επιταχύνει τη φθορά της μόνωσης. Εάν το σφάλμα γείωσης εξελιχθεί σε άμεση μεταλλική σύνδεση γείωσης, εμφανίζονται προφανείς ανωμαλίες ρεύματος. Ένα μεγάλο ρεύμα βραχυκυκλώματος γείωσης ρέει μέσω της ελαττωματικής φάσης, οδηγώντας σε σημαντική αύξηση του ρεύματος φάσης και πυροδοτώντας ήπια τριφασική ανισορροπία του ρεύματος. Εν τω μεταξύ, το ρεύμα μηδενικής ακολουθίας αυξάνεται δραστικά, προκαλώντας συχνές έγκαιρες προειδοποιήσεις και ενέργειες ενεργοποίησης από την παρακολούθηση διαρροής γείωσης του κινητήρα και τις συσκευές προστασίας μηδενικής ακολουθίας. Αυτό διαφέρει σημαντικά από τη σοβαρή, δραστική ανισορροπία του ρεύματος που προκαλείται από βραχυκυκλώματα μεταξύ των φάσεων. Σε σύγκριση με τα βραχυκυκλώματα μεταξύ των φάσεων, τα σφάλματα γείωσης στους κινητήρες εμφανίζουν πολύ περισσότερες κρυφές διακυμάνσεις ρεύματος. Δεν εμφανίζεται εμφανής μη φυσιολογικός θόρυβος, κραδασμοί ή υπερθέρμανση στην πρώιμη φάση, ωστόσο το επίμονο ρεύμα διαρροής καίει συνεχώς τη μόνωση του τυλίγματος και επιταχύνει τη γήρανση του. Αυτό θα προκαλέσει τελικά σοβαρά καταστροφικά σφάλματα, όπως βραχυκυκλώματα μεταξύ φάσεων και πλήρη εξάντληση της περιέλιξης. Κατά συνέπεια, οι τακτικοί έλεγχοι αντίστασης μόνωσης και η παρακολούθηση του ρεύματος διαρροής είναι υποχρεωτικοί κατά τη συντήρηση. Ο εξοπλισμός πρέπει να απενεργοποιείται αμέσως για την αντιμετώπιση προβλημάτων κατά την ανίχνευση ανωμαλιών, ώστε να αποφευχθεί η κλιμάκωση των μικροκινδύνων σε μεγάλες βλάβες.

Στην επιλογή ρουλεμάν κινητήρα, τα κυλινδρικά ρουλεμάν κυλίνδρων τύπου N και τύπου NU είναι οι κύριες επιλογές για στηρίγματα με πλωτό άκρο. Οι διαφορές στη δομή των νευρώσεων τους τα καθιστούν κατάλληλα για ξεχωριστούς σχεδιασμούς και συνθήκες λειτουργίας κινητήρα, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την αξονική αντιστάθμιση θερμικής διαστολής και τη μακροπρόθεσμη λειτουργική σταθερότητα των κινητήρων. Για τους σχεδιαστές κινητήρων, το προσωπικό συντήρησης και τους μηχανικούς επιλογής, η αποσαφήνιση των δομικών διαφορών και των σεναρίων εφαρμογής είναι κρίσιμης σημασίας για την αποφυγή αστοχιών όπως η σύλληψη του ρουλεμάν και η υπερβολική αξονική καταπόνηση. Τόσο ο Τύπος N όσο και ο Τύπος NU είναι κυλινδρικά ρουλεμάν κυλίνδρων μονής σειράς και η λειτουργική τους απόκλιση προέρχεται κυρίως από τις διαμορφώσεις νευρώσεων, οι οποίες καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του αξονικού πλωτήρα τους. Τα κυλινδρικά ρουλεμάν τύπου N διαθέτουν έναν εσωτερικό δακτύλιο με διπλές νευρώσεις και έναν εξωτερικό δακτύλιο χωρίς νευρώσεις. Ο εσωτερικός δακτύλιος, οι κύλινδροι και ο κλωβός σχηματίζουν ένα ενσωματωμένο συγκρότημα, επιτρέποντας στον εξωτερικό δακτύλιο να κινείται ελεύθερα αξονικά και προς τις δύο κατευθύνσεις σε σχέση με τον εσωτερικό δακτύλιο. Αυτός ο σχεδιασμός εφαρμόζεται σε σενάρια όπου ο άξονας είναι στερεωμένος ενώ το περίβλημα ή η ακραία θωράκιση απαιτεί αξονικό πλωτήρα. Αντίθετα, τα κυλινδρικά ρουλεμάν τύπου NU υιοθετούν έναν εξωτερικό δακτύλιο με διπλές νευρώσεις και έναν εσωτερικό δακτύλιο χωρίς νευρώσεις. Ο εξωτερικός δακτύλιος, οι κύλινδροι και ο κλωβός συναρμολογούνται ως μονάδα, επιτρέποντας στον εσωτερικό δακτύλιο να ολισθαίνει ελεύθερα αξονικά σε σχέση με τον εξωτερικό δακτύλιο. Είναι ιδανικό για κινητήρες με σταθερό περίβλημα και ακραίες ασπίδες, όπου ο άξονας του κινητήρα πρέπει να διαστέλλεται και να συστέλλεται ελεύθερα. Σε πρακτικές εφαρμογές κινητήρα, τα ρουλεμάν τύπου NU κυριαρχούν στην αγορά και αντιπροσωπεύουν πάνω από το 90% των εγκαταστάσεων ρουλεμάν πλωτού άκρου. Οι κινητήρες παράγουν σημαντική θερμότητα κατά τη λειτουργία, προκαλώντας αξονική επιμήκυνση του άξονα. Τα ρουλεμάν τύπου NU επιτρέπουν στον εσωτερικό δακτύλιο να διαστέλλεται και να συστέλλεται μαζί με τον άξονα, αντισταθμίζοντας αποτελεσματικά τη θερμική ανάπτυξη και αποτρέποντας τη σύλληψη του ρουλεμάν και την επιταχυνόμενη φθορά που προκαλείται από τη συσσωρευμένη αξονική τάση. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται ευρέως σε κινητήρες μεγάλου άξονα, υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής ταχύτητας και ισχύος, συμπεριλαμβανομένων τριφασικών ασύγχρονων κινητήρων μεγέθους πλαισίου H315 και άνω, κινητήρες υψηλής τάσης, κινητήρες μεγάλου ανεμιστήρα και αντλιών, καθώς και κινητήρες βαρέως τύπου για συμπιεστές και ελασματουργεία. Τα κυλινδρικά ρουλεμάν κυλίνδρων τύπου N χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά σε κινητήρες και υιοθετούνται μόνο για ειδικές κατασκευές περιβλήματος που απαιτούν αξονικό πλωτήρα εξωτερικού δακτυλίου. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν κινητήρες μικρής ακρίβειας, ορισμένους κινητήρες μεταβλητής συχνότητας και εξοπλισμό με αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με την απελευθέρωση του άξονα και την υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης μεταξύ του άξονα και των ακραίων ασπίδων. Ο αξονικός πλωτήρας του εξωτερικού δακτυλίου όχι μόνο αντισταθμίζει τη θερμική διαστολή, αλλά διατηρεί επίσης την ακρίβεια τοποθέτησης του εσωτερικού δακτυλίου, μειώνοντας τους κραδασμούς και τον θόρυβο που προκαλείται από την εκκένωση του άξονα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα ρουλεμάν τύπου N και τύπου NU πρέπει να εφαρμόζονται σε σετ για κινητήρες σύμφωνα με την αρχή της διάταξης εδράνων σταθερής πλωτής. Το ένα άκρο είναι εξοπλισμένο με ρουλεμάν σταθερού άκρου (όπως ρουλεμάν με βαθιά αυλάκωση και ρουλεμάν γωνιακής επαφής) για να αντέχει σε αξονικά φορτία, ενώ το άλλο άκρο χρησιμοποιεί ρουλεμάν τύπου N ή τύπου NU ως πλωτό άκρο για να πραγματοποιήσει αντιστάθμιση αξονικής διαστολής. Επιπλέον, το εσωτερικό διάκενο ρουλεμάν θα επιλέγεται σύμφωνα με την ταχύτητα του κινητήρα και τη θερμοκρασία λειτουργίας. Για κινητήρες υψηλής ταχύτητας και υψηλής θερμοκρασίας, προτιμώνται τα ρουλεμάν μεγάλου διάκενου C3 ή C4 για την περαιτέρω προσαρμογή της θερμικής διαστολής και την αποφυγή δέσμευσης ρουλεμάν. Συνοψίζοντας, τα κυλινδρικά ρουλεμάν κυλίνδρων τύπου N και τύπου NU έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν αντιστάθμιση αξονικού πλωτήρα και να διασφαλίζουν αξιόπιστη λειτουργία του κινητήρα. Για γενική επιλογή, ο Τύπος NU είναι η πρώτη επιλογή που ικανοποιεί τις απαιτήσεις πλωτού άκρου των περισσότερων κινητήρων. Τα ρουλεμάν τύπου N λαμβάνονται υπόψη μόνο όταν το περίβλημα πρέπει να επιπλέει και απαιτείται υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης άξονα. Η αυστηρή συμμόρφωση με τη διάταξη σταθερής πλωτής διάταξης και η σωστή αντιστοίχιση απόστασης θα βελτιστοποιήσουν την απόδοση του ρουλεμάν και θα επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής του κινητήρα.

Οι βιομηχανικές αντλίες χρησιμεύουν ως εξοπλισμός μεταφοράς ρευστού πυρήνα, που εφαρμόζεται ευρέως στη χημική, μεταλλουργική, παροχή νερού και αποχέτευση και άλλες βιομηχανίες. Ως πηγή ισχύος των βιομηχανικών αντλιών, οι κινητήρες καθορίζουν άμεσα τη λειτουργική απόδοση, τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής των αμαξωμάτων της αντλίας. Δεδομένων πολύπλοκων και μεταβλητών συνθηκών εργασίας, οι βιομηχανικές αντλίες επιβάλλουν αυστηρές και ακριβείς απαιτήσεις στην απόδοση του κινητήρα. Η σωστή αντιστοίχιση κινητήρα επιτρέπει στις αντλίες να παρέχουν βέλτιστη απόδοση λειτουργίας. Η αντιστοίχιση ισχύος αποτελεί το πρωταρχικό προαπαιτούμενο. Η ισχύς του κινητήρα πρέπει να διαμορφώνεται με ακρίβεια βάσει του μέσου μεταφοράς, της κεφαλής, του ρυθμού ροής και άλλων βασικών παραμέτρων. Η υπερβολική ισχύς οδηγεί σε σπατάλη ισχύος, ενώ η ανεπαρκής ισχύς δεν επιτυγχάνει τις ονομαστικές συνθήκες λειτουργίας και μπορεί ακόμη και να κάψει τον κινητήρα. Ειδικά σε βαριά βιομηχανικά σενάρια με υψηλή κεφαλή και μεγάλη ροή, οι κινητήρες χρειάζονται επαρκή ονομαστική ισχύ και χωρητικότητα υπερφόρτωσης για να αντέξουν στιγμιαία κρούση φορτίου κατά την εκκίνηση και να αποφύγουν τη διακοπή της παραγωγής. Η υψηλή απόδοση και η εξοικονόμηση ενέργειας αποτελούν βασικές απαιτήσεις. Οι βιομηχανικές αντλίες λειτουργούν ως επί το πλείστον συνεχώς, με την κατανάλωση ενέργειας του κινητήρα να αντιπροσωπεύει πάνω από το 80% της συνολικής χρήσης ισχύος του εξοπλισμού. Οι κινητήρες υψηλής απόδοσης μειώνουν αποτελεσματικά το λειτουργικό κόστος της επιχείρησης. Επί του παρόντος, οι κινητήρες IE4 και υψηλότερης εξαιρετικά υψηλής απόδοσης κυριαρχούν στη βιομηχανία, με χαμηλότερη απώλεια ενέργειας και υψηλότερη απόδοση μετατροπής. Σε συνδυασμό με τη ρύθμιση ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, η ταχύτητα περιστροφής μπορεί να ρυθμιστεί δυναμικά σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας για να ενισχύσει περαιτέρω το αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας, σύμφωνα με τη βιομηχανική τάση ανάπτυξης διπλού άνθρακα. Η σταθερότητα και η αξιοπιστία λειτουργούν ως θεμελιώδεις εγγυήσεις. Οι βιομηχανικές αντλίες λειτουργούν συχνά σε σκληρά περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης και ισχυρής διάβρωσης. Οι κινητήρες πρέπει να διαθέτουν ανώτερες δυνατότητες μόνωσης, απαγωγής θερμότητας και κατά των παρεμβολών για τη διατήρηση της σταθερής μακροχρόνιας λειτουργίας και την ελαχιστοποίηση του χρόνου διακοπής λειτουργίας. Ο βαθμός προστασίας πρέπει να προσαρμόζεται στο περιβάλλον λειτουργίας για να αποτρέπεται η είσοδος σκόνης και υγρασίας. Η αντίσταση στη φθορά και η αντοχή στην κόπωση των βασικών εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των ρουλεμάν και των περιελίξεων, επηρεάζουν επίσης σημαντικά τη λειτουργική ευστάθεια του κινητήρα. Επιπλέον, ορίζονται σαφή πρότυπα για την απόδοση εκκίνησης του κινητήρα και την ακρίβεια ρύθμισης της ταχύτητας. Η μαλακή εκκίνηση αποφεύγει την υπέρταση ρεύματος κατά την εκκίνηση και προστατεύει τόσο τις αντλίες όσο και τους κινητήρες. Η ακριβής ρύθμιση ταχύτητας προσαρμόζεται στις ποικίλες απαιτήσεις ροής και κεφαλής και βελτιώνει την ακρίβεια παροχής υγρού. Συμπερασματικά, οι αυστηρές απαιτήσεις για την ισχύ του κινητήρα, την ενεργειακή απόδοση και τη σταθερότητα στοχεύουν στην επίτευξη αποτελεσματικής, σταθερής και εξοικονόμησης ενέργειας μεταφοράς υγρών. Η επιλογή κατάλληλων κινητήρων όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση της αντλίας, αλλά μειώνει επίσης το κόστος συντήρησης και προστατεύει τη βιομηχανική παραγωγή.

Οι αντιεκρηκτικοί κινητήρες είναι ένας γενικός όρος για κινητήρες που μπορούν να λειτουργήσουν με ασφάλεια σε εύφλεκτα και εκρηκτικά περιβάλλοντα. Σύμφωνα με τις αντιεκρηκτικές αρχές και τις δομές, ταξινομούνται σε διάφορους τύπους, ο καθένας με τις αντίστοιχες τυποποιημένες αντιεκρηκτικές σημάνσεις. Όλες οι σημάνσεις αντιεκρηκτικού κινητήρα ξεκινούν με Ex, ακολουθούμενες από πληροφορίες όπως αντιεκρηκτικός τύπος, κατηγορία εξοπλισμού, κατηγορία θερμοκρασίας και βαθμός προστασίας, τα οποία μαζί σχηματίζουν μια πλήρη σήμανση αντιεκρηκτικής προστασίας για να διευκρινιστούν οι ισχύουσες επικίνδυνες περιοχές και τα επίπεδα ασφάλειας. Οι πυρίμαχοι κινητήρες είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι αντιεκρηκτικοί κινητήρες. Η αντιεκρηκτική σήμανση στο παλιό πρότυπο είναι Ex d, ενώ το νέο πρότυπο υποδιαιρείται ανά επίπεδο προστασίας σε Ex da, Ex db και Ex dc με φθίνουσα σειρά. Το Ex dc μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε περιβάλλοντα εκρηκτικών αερίων εκτός από το μεθάνιο ανθρακωρυχείο. Τα Ex da και Ex db μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορα περιβάλλοντα εκρηκτικών αερίων, συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου ανθρακωρυχείου. Βασίζονται στη λειτουργία «σβέσης φλόγας» των στιβαρών περιβλημάτων και των ακριβών αδιάβροχων επιφανειών αρμών για να αντέχουν τις εσωτερικές εκρήξεις και να αποτρέπουν τη διάδοση της φλόγας. Είναι κυρίως κατάλληλα για Ζώνη 1 και Ζώνη 2 επικίνδυνων περιβαλλόντων με εκρηκτικά αέρια. Οι κινητήρες αυξημένης ασφάλειας φέρουν την ένδειξη Ex ea και Ex eb. Με τη βελτίωση της μόνωσης, τον έλεγχο της αύξησης της θερμοκρασίας και τη βελτίωση της δομικής αξιοπιστίας, δεν δημιουργούν σπινθήρες ή επικίνδυνες υψηλές θερμοκρασίες κατά την κανονική λειτουργία. Χρησιμοποιούνται κυρίως στη Ζώνη 2 περιβαλλόντων εκρηκτικών αερίων. Οι κινητήρες εσωτερικής ασφάλειας φέρουν τις σημάνσεις Ex ia, Ex ib και Ex ic. Η αντιεκρηκτική προστασία επιτυγχάνεται με τον περιορισμό της ενέργειας του κυκλώματος, με υψηλό επίπεδο ασφάλειας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη Ζώνη 0, Ζώνη 1, Ζώνη 2 περιβαλλόντων εκρηκτικών αερίων και Ζώνη 20, Ζώνη 21, Ζώνη 22 περιβαλλόντων εκρηκτικής σκόνης και εφαρμόζονται κυρίως σε όργανα χαμηλής ισχύος και εξοπλισμό ελέγχου. Οι κινητήρες υπό πίεση φέρουν την ένδειξη Ex pv (επίπεδο προστασίας EPL Gb ή Gc), Ex pxb (επίπεδο προστασίας EPL Gb, Mb ή Db), Ex pyb (επίπεδο προστασίας EPL Gb ή Db) και Ex pzc (επίπεδο προστασίας EPL Gc ή Dc). Με την έγχυση καθαρού αερίου στον κινητήρα για να σχηματιστεί μια ελαφρά θετική πίεση, εμποδίζουν την είσοδο εξωτερικών εύφλεκτων αερίων ή σκόνης. Είναι κατάλληλα για Ζώνη 1 και Ζώνη 2 και χρησιμοποιούνται συνήθως σε εξοπλισμό οδήγησης υψηλής ισχύος. Οι αντιεκρηκτικοί κινητήρες τύπου περιβλήματος φέρουν την ένδειξη Ex ta (επίπεδο προστασίας EPL Da), Ex tb (επίπεδο προστασίας EPL Db) και Ex tc (επίπεδο προστασίας EPL Dc). Υιοθετούν μια σφραγισμένη δομή υψηλής προστασίας για την πρόληψη της εισόδου σκόνης και τον έλεγχο της θερμοκρασίας της επιφάνειας, κατάλληλη για περιβάλλοντα εύφλεκτης σκόνης Ζώνη 20, Ζώνη 21, Ζώνη 22.

Οι αντιεκρηκτικοί κινητήρες έχουν σχεδιαστεί κυρίως για εύφλεκτα περιβάλλοντα σκόνης. Η βασική αρχή είναι να αποτρέπεται η είσοδος και η συσσώρευση σκόνης στο εσωτερικό του κινητήρα, αποφεύγοντας παράλληλα η θερμοκρασία της επιφάνειας του κινητήρα να φτάσει στη θερμοκρασία ανάφλεξης σκόνης. Μέσω μέτρων όπως η πλήρως κλειστή δομή, η αυξημένη βαθμολογία προστασίας του περιβλήματος, οι λείες επιφάνειες ανθεκτικές στη σκόνη και ο αξιόπιστος σχεδιασμός στεγανοποίησης, μειώνεται η πρόσφυση της σκόνης και η είσοδος στον κινητήρα. Η αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας του περιβλήματος του κινητήρα ελέγχεται αυστηρά ώστε να είναι χαμηλότερη από την ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης της σκόνης, έτσι ώστε να αποτρέπεται η ανάφλεξη ή η έκρηξη σκόνης στην πηγή. Οι τύποι προστασίας περιβλήματος περιλαμβάνουν «ta», «tb» και «tc»: Το ex ta αντιστοιχεί στο EPL Da (πολύ υψηλό επίπεδο προστασίας: δεν υπάρχει πηγή ανάφλεξης υπό κανονική λειτουργία, αναμενόμενα σφάλματα ή σπάνιες συνθήκες βλάβης). Το Ex tb αντιστοιχεί στο EPL Db (υψηλό επίπεδο προστασίας: δεν είναι πηγή ανάφλεξης υπό κανονική λειτουργία ή αναμενόμενες συνθήκες σφάλματος). Το ex tc αντιστοιχεί στο EPL Dc (γενικό επίπεδο προστασίας: δεν είναι πηγή ανάφλεξης κατά την κανονική λειτουργία· μπορούν να εφαρμοστούν πρόσθετα προστατευτικά μέτρα για να διασφαλιστεί ότι δεν θα συμβεί αποτελεσματική ανάφλεξη όπου αναμένεται να εμφανίζονται συχνά πηγές ανάφλεξης). Τέτοιοι κινητήρες απαιτούν συνήθως βαθμό προστασίας εισόδου IP65 ή υψηλότερο, με σφιχτή στεγανοποίηση του περιβλήματος και λογική απαγωγή θερμότητας, που μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την εισχώρηση σκόνης. Είναι κατάλληλα για επικίνδυνες περιοχές με εύφλεκτη σκόνη, συμπεριλαμβανομένης της Ζώνης 20, Ζώνης 21 και Ζώνης 22, και χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η επεξεργασία σιτηρών, η παραγωγή ζωοτροφών, η επεξεργασία ξύλου, η στίλβωση μετάλλων, ο καπνός και η επεξεργασία χημικής σκόνης, για την κίνηση μεταφορέων, θραυστήρες, εξοπλισμού διαλογής, αναμικτήρες, ανεμιστήρες και άλλα μηχανήματα. Για περαιτέρω κατανόηση των δομικών χαρακτηριστικών των αντιεκρηκτικών κινητήρων, παρέχεται παρακάτω μια σύντομη σύγκριση μεταξύ των αντιεκρηκτικών κινητήρων και των κινητήρων με προστασία από σκόνη: Κινητήρες με αντιεκρηκτική προστασία Σχεδιασμένα για περιβάλλοντα εκρηκτικών αερίων, χρησιμοποιούνται κυρίως σε επικίνδυνες τοποθεσίες με εύφλεκτα αέρια και ατμούς. Η εστίαση είναι να αποτραπεί η ανάφλεξη αερίων από τόξα, σπινθήρες και υψηλές θερμοκρασίες. Οι συνήθεις τύποι περιλαμβάνουν πυρίμαχους, αυξημένη ασφάλεια, εγγενώς ασφαλείς και υπό πίεση κινητήρες. Είναι κατάλληλα για εκρηκτικές επικίνδυνες ζώνες αερίου Ζώνη 0, Ζώνη 1 και Ζώνη 2 και εφαρμόζονται ευρέως σε βιομηχανίες πετρελαίου, χημικών, εξόρυξης άνθρακα, φυσικού αερίου και άλλες βιομηχανίες. Μοτέρ με αντιεκρηκτική προστασία Σχεδιασμένο για περιβάλλοντα με εύφλεκτη σκόνη και ίνες, τα βασικά χαρακτηριστικά τους είναι η στεγανή στεγανοποίηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας της επιφάνειας, αποτρέποντας την είσοδο και τη συσσώρευση σκόνης στο εσωτερικό του κινητήρα και την ανάφλεξη. Η βαθμολογία προστασίας είναι ως επί το πλείστον IP65 ή υψηλότερη, κατάλληλη για επικίνδυνες εκρηκτικές σκόνης περιοχές Ζώνη 20, Ζώνη 21 και Ζώνη 22. Βρίσκονται συνήθως στην επεξεργασία κόκκων, την επεξεργασία ξύλου, τη στίλβωση μετάλλων, τις ζωοτροφές, τη χημική σκόνη και παρόμοιες εφαρμογές.

Στους συμβατικούς επαγωγικούς κινητήρες και στους σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη, τόσο ο πυρήνας του στάτη όσο και ο πυρήνας του ρότορα είναι κατασκευασμένοι από φύλλα πυριτίου. Το βασικό υλικό του φύλλου χάλυβα πυριτίου είναι χάλυβας, με περιεκτικότητα σε πυρίτιο που κυμαίνεται από 1,0% έως 4,5%. Το φύλλο χάλυβα πυριτίου διαθέτει υψηλή μαγνητική διαπερατότητα, επιτρέποντας στη μαγνητική ροή να περνά ομαλά και να δημιουργεί ισχυρή ροπή. Αντί να χρησιμοποιείται ένα ενιαίο συμπαγές κομμάτι χάλυβα πυριτίου, λεπτά φύλλα πυριτίου χάλυβα στοιβάζονται μεταξύ τους για να καταστείλουν τις βλαβερές συνέπειες των δινορευμάτων. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, όταν ένας αγωγός τοποθετείται σε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργούνται επαγόμενα ρεύματα σε στροβιλιζόμενα μοτίβα μέσα στον αγωγό - αυτά είναι δινορεύματα. Εάν ο πυρήνας του κινητήρα ήταν κατασκευασμένος από ένα συμπαγές κομμάτι χάλυβα πυριτίου, τα δινορεύματα που διέρρεαν τον πυρήνα θα παρήγαγαν θερμότητα λόγω της ηλεκτρικής αντίστασης. Η πολύ χαμηλή αντίσταση ενός συμπαγούς μεταλλικού μπλοκ έχει ως αποτέλεσμα εξαιρετικά μεγάλα δινορεύματα και τεράστια παραγωγή θερμότητας. Αυτό θα προκαλούσε αύξηση της θερμοκρασίας του πυρήνα σε αρκετές εκατοντάδες βαθμούς σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, καίγοντας άμεσα τη μόνωση του πηνίου και καταστρέφοντας τον κινητήρα. Με ελασματοποιημένα φύλλα πυριτίου χάλυβα, υπάρχει ένα μονωτικό στρώμα μεταξύ κάθε φύλλου. Τα μεγάλα, ανεμπόδιστα δινορεύματα που θα ρέουν μέσα από ένα συμπαγές μπλοκ χωρίζονται από τη μόνωση σε πολυάριθμα μικροσκοπικά δινορεύματα που περιορίζονται σε μεμονωμένα λεπτά φύλλα. Η απώλεια δινορευμάτων είναι ανάλογη του τετραγώνου του πάχους του φύλλου πυριτίου. Με άλλα λόγια, εάν το πάχος του φύλλου μειωθεί στο ένα δέκατο του αρχικού, η απώλεια δινορευμάτων θα μειωθεί στο ένα εκατοστό. Κάθε φύλλο χάλυβα πυριτίου παράγεται τυπικά με σφράγιση, στη συνέχεια στοιβάζεται και συμπιέζεται για να σχηματίσει τον πυρήνα. Οι πυρήνες του ρότορα συνήθως τοποθετούνται με συρρίκνωση στον άξονα, ενώ οι πυρήνες του στάτορα γενικά πιέζονται στο περίβλημα του κινητήρα.

Στην πρακτική επικοινωνία, διαπιστώσαμε ότι πολλοί άνθρωποι μπερδεύουν τους αντιεκρηκτικούς κινητήρες με τους πυρίμαχους κινητήρες. Στην πραγματικότητα, οι δυο τους δεν βρίσκονται σε παράλληλη σχέση, αλλά περιεκτική. Με απλά λόγια, ένας πυρίμαχος κινητήρας είναι πάντα αντιεκρηκτικός κινητήρας, αλλά ένας αντιεκρηκτικός κινητήρας δεν περιορίζεται σε πυρίμαχους τύπους. Ο αντιεκρηκτικός κινητήρας είναι ένας ευρύς όρος που αναφέρεται γενικά σε οποιονδήποτε κινητήρα μπορεί να λειτουργεί με ασφάλεια σε εύφλεκτα και εκρηκτικά περιβάλλοντα χωρίς να αναφλέγεται περιβάλλοντα εκρηκτικά μείγματα. Περιλαμβάνει διάφορους τύπους με διαφορετικές αντιεκρηκτικές δομές, όπως πυρίμαχο, αυξημένη ασφάλεια, εγγενή ασφάλεια, κινητήρες υπό πίεση και αντιεκρηκτικά στη σκόνη. Ο πυρίμαχος κινητήρας είναι μόνο ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος και αντιπροσωπευτικός τύπος μεταξύ των αντιεκρηκτικών κινητήρων. Οι αντιεκρηκτικές σημάνσεις του είναι Ex da (για EPL Ga ή Ma, πολύ υψηλό επίπεδο προστασίας), Ex db (για EPL Gb ή Mb, υψηλό επίπεδο προστασίας) και Ex dc (για EPL Gc, κανονικό επίπεδο προστασίας). Τα πυρίμαχα περιβλήματα "da" και "db" μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ατμόσφαιρες εκρηκτικών αερίων που περιλαμβάνουν μεθάνιο εξόρυξης (EPL Ma ή Mb) και εκείνες που δεν περιλαμβάνουν μεθάνιο εξόρυξης (EPL Ga ή Gb). Το αδιάβροχο περίβλημα "dc" μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ατμόσφαιρες εκρηκτικών αερίων εκτός από το μεθάνιο εξόρυξης (EPL Gc). Όσον αφορά την αρχή της αντιεκρηκτικής προστασίας, το βασικό χαρακτηριστικό ενός πυρίμαχου κινητήρα είναι ότι επιτρέπει εσωτερικές εκρήξεις αλλά αποτρέπει τη διάδοση των εκρήξεων. Βασίζεται σε ένα περίβλημα υψηλής αντοχής για να αντέχει την εσωτερική πίεση έκρηξης και χρησιμοποιεί επεξεργασμένα κενά διαδρόμου φλόγας για να ψύχει τις φλόγες και να εμποδίζει τους σπινθήρες να εξαπλωθούν προς τα έξω, διασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια του εξωτερικού περιβάλλοντος. Οι περισσότεροι άλλοι τύποι αντιεκρηκτικών κινητήρων αποφεύγουν τις εκρήξεις στην πηγή. Για παράδειγμα: Οι κινητήρες αυξημένης ασφάλειας αποφεύγουν τις επικίνδυνες θερμοκρασίες ενισχύοντας τη μόνωση και ελέγχοντας την αύξηση της θερμοκρασίας. Οι εγγενείς κινητήρες ασφαλείας αποτρέπουν τους εύφλεκτους σπινθήρες περιορίζοντας την ηλεκτρική ενέργεια. Οι κινητήρες υπό πίεση σχηματίζουν θετική πίεση μέσα στο περίβλημα γεμίζοντας με προστατευτικό αέριο για να κρατήσουν έξω τα εύφλεκτα αέρια. Όσον αφορά τη δομή των εξαρτημάτων, οι πυρίμαχοι κινητήρες έχουν συνήθως βαρύτερα περιβλήματα, με αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας, τα διάκενα τοποθέτησης και τις μεθόδους σφράγισης των διαδρομών φλόγας. Οι συσκευές καλωδίωσης και εισόδου των καλωδίων τους πρέπει επίσης να υιοθετούν ειδικές στεγανοποιητικές δομές στεγανοποίησης. Αντίθετα, άλλοι αντιεκρηκτικοί κινητήρες δεν έχουν τόσο αυστηρές απαιτήσεις για τη διαδρομή φλόγας. Τα περιβλήματα και η καλωδίωση τους είναι σχεδιασμένα σύμφωνα με τις δικές τους αντιεκρηκτικές αρχές, με αποτέλεσμα διαφορετικές συνολικές δομές και βάρη. Σε σενάρια εφαρμογής, οι πυρίμαχοι κινητήρες είναι κατάλληλοι για περιοχές υψηλού κινδύνου με εύφλεκτα αέρια, όπως ανθρακωρυχεία, πετρέλαιο, χημική μηχανική και εγκαταστάσεις φυσικού αερίου. Άλλοι τύποι όπως οι κινητήρες αυξημένης ασφάλειας και εσωτερικής ασφάλειας χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές χαμηλότερου κινδύνου ή ειδικές εφαρμογές χαμηλής ισχύος ανάλογα με τα αντίστοιχα επίπεδα προστασίας τους.

Η λειτουργία ρύθμισης της ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας των ηλεκτροκινητήρων έχει γίνει σταδιακά σύμβολο των καιρών. Η ρύθμιση ταχύτητας των σύγχρονων κινητήρων αναφέρεται στον έλεγχο μεταβλητής ταχύτητας συχνότητας των κινητήρων AC που οδηγούν μηχανήματα τετραγωνικού φορτίου ροπής όπως ανεμιστήρες και αντλίες κατά τη διάρκεια των διεργασιών παραγωγής. Ο έλεγχος ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας μπορεί να επιτύχει τα βέλτιστα αποτελέσματα της διαδικασίας καθώς και σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση της κατανάλωσης. 1, Εφέ εξοικονόμησης ενέργειας Ο μηχανικός εξοπλισμός που κινείται από παραδοσιακούς σύγχρονους κινητήρες διέγερσης χωρίς ψήκτρες, όπως ανεμιστήρες, αντλίες και συμπιεστές, λειτουργεί σε συχνότητα ισχύος με σταθερή ισχύ εξόδου. Όταν ο ρυθμός ροής και η πίεση προσαρμόζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας, προκύπτει σοβαρή σπατάλη ενέργειας, επειδή ο ρυθμός ροής του φορτίου είναι ανάλογος με την ταχύτητα περιστροφής, ενώ η απαιτούμενη ισχύς είναι ανάλογη με τον κύβο της ταχύτητας περιστροφής. Επομένως, όταν ο απαιτούμενος ρυθμός ροής είναι 80% της ονομαστικής παροχής, η εφαρμογή του σύγχρονου αυτόματου ελέγχου ρύθμισης ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας μπορεί να εξοικονομήσει περισσότερο από 45% ηλεκτρικής ενέργειας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους ρύθμισης. 2, Λειτουργία μεταβλητής συχνότητας Η ρύθμιση ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας για τον έλεγχο της διαδικασίας είναι ένα σύστημα ελέγχου ενός μηχανήματος. Η διαδικασία λειτουργίας του είναι βασικά παρόμοια αλλά διαφορετική από τη διαδικασία μαλακής εκκίνησης μεταβλητής συχνότητας. Η διαφορά είναι ότι αφού ο κύριος χώρος ελέγχου εκδίδει μια προπαρασκευαστική εντολή για τη λειτουργία ρύθμισης στροφών μεταβλητής συχνότητας του σύγχρονου κινητήρα, ο κινητήρας κίνησης φραγής του σύγχρονου κινητήρα τον περιστρέφει. Όταν η ταχύτητα περιστροφής φτάσει το 1% της ονομαστικής ταχύτητας, ο σύγχρονος κινητήρας, ακολουθώντας το σχεδιασμένο πρόγραμμα, δίνει εντολή στο σύστημα ελέγχου να εφαρμόσει διέγερση μέσω του ελέγχου διέγερσης. Στη συνέχεια, η κύρια αίθουσα ελέγχου εκδίδει ένα σήμα «άδειας εμπλοκής», υποδεικνύοντας το κλείσιμο του διακόπτη υψηλής τάσης για λειτουργία ομαλής εκκίνησης μεταβλητής συχνότητας. Ταυτόχρονα, με βάση την ένδειξη σήματος, ο κύριος θάλαμος ελέγχου κλείνει αμέσως τον διακόπτη υψηλής τάσης του κύριου κυκλώματος ελέγχου του συστήματος ελέγχου μαλακής εκκίνησης για ρύθμιση στροφών μεταβλητής συχνότητας του σύγχρονου κινητήρα, θέτοντας τον σύγχρονο κινητήρα σε λειτουργία ομαλής εκκίνησης μεταβλητής συχνότητας. Κατά τη διάρκεια του ελέγχου ομαλής εκκίνησης μεταβλητής συχνότητας και τάσης, η πολικότητα των μαγνητικών πόλων του ρότορα του σύγχρονου κινητήρα παραμένει αμετάβλητη. Ο κινητήρας επιταχύνει με τη συχνότητα της ρύθμισης της ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, με σταδιακή ενίσχυση τάσης και αύξηση της συχνότητας, μέχρι να λειτουργήσει στην ονομαστική ταχύτητα, ολοκληρώνοντας τον έλεγχο ομαλής εκκίνησης μεταβλητής συχνότητας. Κατά τη λειτουργία ρύθμισης στροφών μεταβλητής συχνότητας, ο σύγχρονος κινητήρας επιτυγχάνει σταθερό και ακριβή έλεγχο ταχύτητας μέσω διανυσματικού ελέγχου λειτουργίας από το σύστημα ελέγχου ρύθμισης ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας και ένα σύστημα υπολογιστή μικροβιομηχανικού ελέγχου, ως απόκριση στις αλλαγές στο πραγματικό φορτίο. Πριν σταματήσει ο σύγχρονος κινητήρας σε λειτουργία μεταβλητής συχνότητας, η συσκευή ρύθμισης στροφών μεταβλητής συχνότητας πρέπει να μειώσει αυτόματα το ρεύμα εξόδου στο μηδέν και να μπλοκάρει όλους τους παλμούς ενεργοποίησης της συσκευής προτού εμφανιστεί ένα σήμα «άδειας διακοπής». Με βάση αυτό το σήμα, ο κύριος θάλαμος ελέγχου αποσυνδέει αμέσως την τροφοδοσία ισχύος-συχνότητας του διακόπτη υψηλής τάσης στο κύριο κύκλωμα ελέγχου της συσκευής ελέγχου ρύθμισης ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, τερματίζοντας έτσι τη διαδικασία ελέγχου ρύθμισης ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας.

Η ταχύτητα ενός ασύγχρονου κινητήρα είναι πάντα μικρότερη από την ταχύτητα περιστροφής του αντίστοιχου περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Σε πρακτικές εφαρμογές απαιτείται ρύθμιση ταχύτητας του κινητήρα σύμφωνα με τις συνθήκες εργασίας. Ορισμένες συνθήκες εργασίας έχουν χαμηλές απαιτήσεις για ρύθμιση της ταχύτητας και αρκούν μόνο τα κατάλληλα βήματα ταχύτητας, ενώ άλλες απαιτούν συνεχή και ομαλή ρύθμιση της ταχύτητας. Ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις, η επιθυμητή ταχύτητα μπορεί να επιτευχθεί από τον ίδιο τον ασύγχρονο κινητήρα ή σε συνδυασμό με συσκευές ελέγχου ταχύτητας. Ένας κινητήρας σκίουρου-κλωβού που τροφοδοτείται από το δίκτυο είναι ένας κινητήρας σταθερής ταχύτητας που λειτουργεί σε σταθερή συχνότητα. Συγκριτικά, ένας επαγωγικός κινητήρας περιελιγμένου ρότορα που τροφοδοτείται από το δίκτυο επιτρέπει τη ρύθμιση της ταχύτητας σε μικρό εύρος. Για επαγωγικούς κινητήρες με κλωβό σκίουρου, καθώς ο αριθμός του πόλου του ρότορα μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό του πόλου του στάτορα, μπορούν να ληφθούν πολλαπλές ταχύτητες στον ίδιο κινητήρα αλλάζοντας τον αριθμό ζεύγους πόλων της περιέλιξης του στάτορα. Η μετατροπή του αριθμού πόλων της περιέλιξης του στάτορα πραγματοποιείται αλλάζοντας τον τρόπο σύνδεσης: ορισμένοι κινητήρες υιοθετούν τη μετατροπή σύνδεσης ενός σετ περιέλιξης, ενώ άλλοι χρησιμοποιούν δύο ξεχωριστά σετ περιελίξεων. Για ένα μεμονωμένο σετ περιελίξεων, μπορούν γενικά να ληφθούν έως και τρεις διαφορετικές ταχύτητες, αλλά τα σχέδια αναλογίας πόλων 2:1 είναι πιο συνηθισμένα λόγω της συμβατότητας του τυλίγματος και του μαγνητικού κυκλώματος. Η ταχύτητα ενός κινητήρα πολλαπλών ταχυτήτων που αλλάζει πόλο ελέγχεται σε κλιμακωτές βαθμίδες και λειτουργεί με ουσιαστικά σταθερή ταχύτητα κάτω από έναν δεδομένο αριθμό πόλου. Ωστόσο, άλλες απαιτήσεις απόδοσης υπό διαφορετικές ταχύτητες για τον ίδιο κινητήρα πρέπει επίσης να ταιριάζουν με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας, όπως η απόδοση εκκίνησης και η συμμόρφωση με την αύξηση της θερμοκρασίας. Για κινητήρες πολλαπλών ταχυτήτων που αλλάζουν πόλο, η συμμόρφωση των εξαρτημάτων δοκιμής και των αντίστοιχων δεικτών υπό διαφορετικές συνθήκες ταχύτητας είναι κρίσιμης σημασίας και οι πραγματικές λειτουργικές απαιτήσεις του κινητήρα πρέπει να κατακτηθούν με ακρίβεια. Για συνθήκες εργασίας που απαιτούν σχετικά ακριβή και ομαλή ρύθμιση ταχύτητας, υιοθετείται έλεγχος συχνότητας και το εύρος ρύθμισης ταχύτητας μπορεί να σχεδιαστεί σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας. Εκτός από τη διαφορά στη δομή απαγωγής θερμότητας, οι κινητήρες αντιστροφέα και οι κινητήρες που τροφοδοτούνται από το δίκτυο πρέπει επίσης να ελέγχονται κατάλληλα όσον αφορά τα καλώδια μαγνήτη, τα μονωτικά υλικά, τα συστήματα ρουλεμάν κ.λπ. Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους ρύθμισης και ελέγχου ταχύτητας, η ρύθμιση τάσης, ο έλεγχος αντίστασης ρότορα, η ρύθμιση της ροπής και άλλα μέτρα μπορούν επίσης να ικανοποιήσουν τις ειδικές απαιτήσεις ρύθμισης ταχύτητας του κινητήρα.

Οι ιμάντες μεταφοράς, ως βασικός εξοπλισμός μεταφοράς σε εξορυκτικές, χημικές, αποθήκες και άλλες βιομηχανίες, πρέπει να λειτουργούν σταθερά κάτω από συνθήκες χαμηλής ταχύτητας και βαρέως φορτίου για μεγάλο χρονικό διάστημα. Πρέπει να αντιμετωπίζουν τις διακυμάνσεις του φορτίου, όπως η συσσώρευση υλικού και οι κραδασμοί εκκίνησης, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα ομοιόμορφη ταχύτητα μεταφοράς για να αποφευχθεί η διαρροή υλικού ή η φθορά του εξοπλισμού. Ο πυρήνας του ελέγχου του κινητήρα μετάδοσης κίνησης βρίσκεται στη λειτουργία σταθερής ροπής, η οποία επιτυγχάνει τις διπλές απαιτήσεις της απόδοσης υψηλής ροπής χαμηλής ταχύτητας και της λειτουργικής σταθερότητας μέσω ακριβούς ελέγχου. Σε αυτή την περίπτωση, ο μεταφορικός ιμάντας κινείται από έναν ασύγχρονο κινητήρα. Απαιτείται η διατήρηση σταθερής ροπής για την οδήγηση του ιμάντα υπό ονομαστικό φορτίο. Κατά την εκκίνηση, πρέπει να ξεπεράσει τη στατική τριβή του ιμάντα και τη βαρύτητα των υλικών, γεγονός που επιβάλλει υψηλές απαιτήσεις στην ταχύτητα απόκρισης και την ακρίβεια του ελέγχου σταθερής ροπής. Το σύστημα ελέγχου βασίζεται στον έλεγχο αναλογίας U/f, σε συνδυασμό με τον διανυσματικό έλεγχο για βελτιστοποίηση της απόδοσης σε χαμηλή ταχύτητα. Όχι μόνο διασφαλίζει τη σύγχρονη ρύθμιση της τάσης και της συχνότητας κάτω από τη βασική ταχύτητα με σταθερή αναλογία U/f, αλλά χρησιμοποιεί επίσης αντιστάθμιση πτώσης τάσης στάτη για να αντισταθμίσει την επίδραση της πτώσης της εσωτερικής αντίστασης του κινητήρα στη ροπή σε χαμηλή ταχύτητα, αποτρέποντας το μπλοκάρισμα του ιμάντα που προκαλείται από ανεπαρκή ροπή εκκίνησης. Ο τρέχων έλεγχος κλειστού βρόχου είναι το κλειδί για τη διασφάλιση σταθερής σταθερής ροπής. Το σύστημα συλλέγει το τριφασικό ρεύμα του στάτη σε πραγματικό χρόνο μέσω αισθητήρων ρεύματος υψηλής ακρίβειας, το μετατρέπει σε στοιχεία συντεταγμένων dq μέσω μετασχηματισμού συντεταγμένων και κλειδώνει το ρεύμα του άξονα q στο σημείο ρύθμισης ροπής για να εξασφαλίσει γρήγορη και σταθερή απόκριση ροπής υπό αλλαγές φορτίου. Ταυτόχρονα, τα τρέχοντα κατώφλια προστασίας είναι προκαθορισμένα. Όταν συμβαίνει υπερφόρτωση λόγω ξαφνικής συσσώρευσης υλικού, η έξοδος ρεύματος περιορίζεται χρονικά για να αποφευχθεί η εξάντληση του κινητήρα και το σύστημα επιστρέφει αυτόματα σε λειτουργία σταθερής ροπής μετά την αποκατάσταση του φορτίου. Στοχεύοντας σε σύνθετες επιτόπιες συνθήκες εργασίας, το σύστημα ενισχύει την αντιστάθμιση των διαταραχών και την προσαρμοστικότητα. Παρακολουθεί την ταχύτητα του ιμάντα, το βάρος του υλικού και τη θερμοκρασία του κινητήρα σε πραγματικό χρόνο. Όταν συμβαίνει διακύμανση φορτίου λόγω ξαφνικών αλλαγών στον όγκο του υλικού, η αναλογία τάσης και ρεύματος προσαρμόζεται δυναμικά για να αντισταθμιστεί γρήγορα η επίδραση των διαταραχών στη ροπή. Για μετατόπιση παραμέτρων κινητήρα που προκαλείται από μακροχρόνια λειτουργία, χρησιμοποιείται ένας αλγόριθμος δυναμικής βαθμονόμησης για τη διόρθωση της αντίστασης του στάτη και των αποκλίσεων της επαγωγής για την αποφυγή μετατόπισης ροπής. Κατά την εκκίνηση υιοθετείται μια στρατηγική ομαλής εκκίνησης για σταδιακή αύξηση της απόδοσης ροπής, μείωση της ζημιάς του ρεύματος εισόδου στον ιμάντα και τον κινητήρα και για την επίτευξη ομαλής εκκίνησης-διακοπής και συνεχούς λειτουργίας σταθερής ροπής υπό συνθήκες μεγάλου φορτίου.

Κάθε φορά που οι συζητήσεις περιλαμβάνουν ροπή και ταχύτητα κινητήρα, κάποιος θέτει πάντα ερωτήματα σχετικά με τη σχέση τους. Σήμερα, θα συζητήσουμε συγκεκριμένα τη σχέση μεταξύ αυτών των δύο παραμέτρων. Η ταχύτητα και η ροπή είναι δύο σημαντικές παράμετροι του κινητήρα, που προέρχονται και οι δύο από τις συνολικές απαιτήσεις απόδοσης του κινητήρα. Μεταξύ των βασικών παραμέτρων του κινητήρα, αντανακλώνται από την ισχύ και λεπτομερέστερα από τη ροπή και την ταχύτητα στο πλαίσιο της ισχύος. Για να περιγράψουμε τη σχέση μεταξύ ροπής και ταχύτητας, έχει νόημα μόνο υπό ορισμένους περιορισμούς. Για κινητήρες με την ίδια ισχύ, όταν η ροπή του κινητήρα είναι μικρή, η αντίστοιχη ταχύτητα είναι υψηλή. όταν η ροπή του κινητήρα είναι μεγάλη, η αντίστοιχη ταχύτητα είναι χαμηλή. Έχουμε εξηγήσει προηγουμένως τη θεωρητική σχέση μεταξύ τους χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους τύπους. Από αυτή τη σχέση, είναι ευκολότερο να γίνει κατανοητό ότι για κινητήρες με την ίδια ονομαστική ισχύ, ονομαστική τάση και μέγεθος πλαισίου, οι πολυπολικοί κινητήρες χαμηλής ταχύτητας έχουν υψηλότερη ροπή από τους κινητήρες με μικρότερους πόλους υψηλής ταχύτητας. Με άλλα λόγια, με την ίδια ισχύ, οι κινητήρες υψηλής ταχύτητας έχουν χαμηλότερη ροπή αλλά λειτουργούν πιο γρήγορα, ενώ οι κινητήρες χαμηλής ταχύτητας λειτουργούν πιο αργά αλλά έχουν ισχυρότερη ικανότητα οδήγησης φορτίου. Χρησιμοποιώντας αυτή τη σχέση, είναι επίσης σχετικά απλό να κατανοήσουμε τη λειτουργία σταθερής ισχύος κινητήρων μεταβλητής συχνότητας. Επομένως, χωρίς περιορισμούς, δεν υπάρχει σταθερή συγκριτική σχέση μεταξύ ροπής και ταχύτητας. Με την ίδια ροπή, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα. Ομοίως, στην ίδια ταχύτητα, όσο μεγαλύτερη είναι η ροπή, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς. Κατά την επιλογή κινητήρα, θα πρέπει να επιλέγουμε προϊόντα που πληρούν τις απαιτήσεις σύμφωνα με συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας: Αρχικά, κατανοήστε πλήρως το μέγεθος του φορτίου, το οποίο σχετίζεται άμεσα με τον δείκτη ροπής του κινητήρα. Δεύτερον, προσδιορίστε με σαφήνεια την ταχύτητα λειτουργίας του κινούμενου εξοπλισμού, η οποία πρέπει να ταιριάζει με την ταχύτητα του κινητήρα. Αυτοί οι δύο δείκτες καθορίζουν βασικά την ισχύ και τον αριθμό πόλων του κινητήρα. Η ισχύς και η ταχύτητα σημειώνονται απευθείας στην πινακίδα του κινητήρα, ενώ η ροπή μπορεί να ληφθεί με απλό υπολογισμό.

Ο άξονας ενός οριζόντιου κινητήρα είναι παράλληλος με το έδαφος, ενώ ο άξονας ενός κατακόρυφου κινητήρα είναι κάθετος στο έδαφος. Σε σύγκριση με τους οριζόντιους κινητήρες, το σύστημα ρουλεμάν των κάθετων κινητήρων έχει αναπόφευκτα ειδικές απαιτήσεις. Το πιο προφανές χαρακτηριστικό είναι ότι τα ρουλεμάν πρέπει να είναι ικανά να φέρουν σημαντική αξονική δύναμη. Το έδρανο εντοπισμού των οριζόντιων κινητήρων συνήθως υιοθετεί ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης, που μπορούν να υποστηρίξουν ταυτόχρονα ακτινικό φορτίο και ένα ορισμένο ποσό αξονικού φορτίου. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης αξονικής δύναμης στους κατακόρυφους κινητήρες και δεδομένου ότι τα ρουλεμάν με βαθιά αυλάκωση δεν μπορούν να αντέξουν βαρύ αξονικό φορτίο, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής χρησιμοποιούνται συνήθως σε κάθετους κινητήρες. Και τα δύο ρουλεμάν γωνιακής επαφής μονής σειράς και διπλής σειράς διαθέτουν υψηλή χωρητικότητα αξονικού φορτίου και απόδοση υψηλής ταχύτητας. Η επιλογή ρουλεμάν για κάθετα τοποθετημένους κινητήρες εξαρτάται κυρίως από την ισχύ του κινητήρα, το μέγεθος του πλαισίου ή το βάρος του ρότορα. Οι κάθετοι κινητήρες μεγέθους πλαισίου H280 και κάτω χρησιμοποιούν γενικά ρουλεμάν με βαθιά αυλάκωση, ενώ οι κινητήρες H315 και άνω απαιτούν ρουλεμάν γωνιακής επαφής. Τα ρουλεμάν υψηλής ακρίβειας και υψηλής ταχύτητας έχουν συνήθως γωνία επαφής 15 μοιρών. Η γωνία επαφής θα αυξηθεί υπό αξονικό φορτίο. Τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορούν να μεταφέρουν συνδυασμένα ακτινικά και αξονικά φορτία, καθώς και αξονικά φορτία προς μία κατεύθυνση. Η χωρητικότητα αξονικού φορτίου τους καθορίζεται από τη γωνία επαφής: όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία επαφής, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα αξονικού φορτίου. Μπορούν επίσης να περιορίσουν την αξονική μετατόπιση του άξονα ή του περιβλήματος προς μία κατεύθυνση. Όταν τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής χρησιμοποιούνται σε κατακόρυφους κινητήρες, τοποθετούνται γενικά στο μη κινητήριο άκρο για να διασφαλιστεί ότι το ρουλεμάν στο άκρο μετάδοσης κίνησης μπορεί να αντέξει επαρκή ακτινική δύναμη. Κατά την εγκατάσταση πρέπει να τηρούνται αυστηρές κατευθυντήριες απαιτήσεις: το ρουλεμάν πρέπει να μπορεί να υποστηρίζει αξονική δύναμη προς τα κάτω, σύμφωνα με την κατεύθυνση της βαρύτητας του ρότορα. Όταν ο άξονας του κινητήρα εκτείνεται προς τα πάνω, το γωνιακό ρουλεμάν επαφής είναι εγκατεστημένο στο μη κινητήριο άκρο, το οποίο ικανοποιεί την απαίτηση αξονικής δύναμης και εξασφαλίζει καλή δυνατότητα κατασκευής συναρμολόγησης του ακραίου καλύμματος. Όταν ο άξονας εκτείνεται προς τα κάτω, το γωνιακό ρουλεμάν επαφής είναι επίσης εγκατεστημένο στο μη κινητήριο άκρο, αλλά πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα κατά τη συναρμολόγηση του ακραίου καλύμματος για να αποφευχθεί η ζημιά του ρουλεμάν. Με απλά λόγια, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής παρέχουν μια λειτουργία "ανάρτησης" ή "υποστήριξης" για τον ρότορα του κινητήρα. Εάν το ρουλεμάν βρίσκεται πάνω, πρέπει να αναρτήσει τον ρότορα. εάν βρίσκεται από κάτω, πρέπει να υποστηρίζει τον ρότορα. Ενώ πληρούνται αυτές οι λειτουργικές απαιτήσεις, πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η δυνατότητα κατασκευής συναρμολόγησης του ακραίου καλύμματος. Η εξωτερική δύναμη που εφαρμόζεται κατά τη συναρμολόγηση του ακραίου καλύμματος πρέπει να είναι σύμφωνη με την επιτρεπόμενη αξονική κατεύθυνση δύναμης του ρουλεμάν (ο εσωτερικός και ο εξωτερικός δακτύλιος των σφαιρικών ρουλεμάν γωνιακής επαφής αντιστέκονται σε αξονικές δυνάμεις σε αντίθετες κατευθύνσεις). Διαφορετικά, το ρουλεμάν μπορεί να καταστραφεί ή να αποσυναρμολογηθεί. Ως έδρανο εντοπισμού, δεν θα πρέπει να υπάρχει αξονικό διάκενο μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου και των καλυμμάτων ρουλεμάν για να διατηρείται η σωστή εφαρμογή. Επιπλέον, συνιστάται μια προσαρμογή παρεμβολής μεταξύ του εσωτερικού δακτυλίου και του άξονα, ενώ μια προσαρμογή μικρής απόστασης είναι πιο λογική μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου και του περιβλήματος του ρουλεμάν.

Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους κινητήρες, οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας φαίνονται παρόμοιοι στην εμφάνιση, αλλά διαφέρουν πολύ στην απόδοση και την εφαρμογή. Οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας τροφοδοτούνται από τροφοδοτικό μεταβλητής συχνότητας ή μετατροπέα και η ταχύτητά τους είναι ρυθμιζόμενη. Υπάρχουν κινητήρες μεταβλητής συχνότητας σταθερής ροπής και σταθερής ισχύος. Οι συνηθισμένοι κινητήρες, ωστόσο, τροφοδοτούνται από τροφοδοτικό συχνότητας ισχύος (κεντρικό δίκτυο) και η ονομαστική τους ταχύτητα είναι σχετικά σταθερή. Ο ανεμιστήρας ενός συνηθισμένου κινητήρα περιστρέφεται μαζί με τον ρότορα, ενώ ένας κινητήρας μεταβλητής συχνότητας χρησιμοποιεί έναν πρόσθετο αξονικό ανεμιστήρα για ψύξη, του οποίου η ταχύτητα είναι σταθερή. Αυτό εξασφαλίζει επαρκή απαγωγή θερμότητας όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα. Επομένως, εάν ένας συνηθισμένος κινητήρας χρησιμοποιείται για λειτουργία μεταβλητής συχνότητας και λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα, μπορεί να καεί λόγω υπερθέρμανσης. Επιπλέον, δεδομένου ότι οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας πρέπει να αντέχουν σε μαγνητικά πεδία υψηλής συχνότητας, η κατηγορία μόνωσής τους είναι υψηλότερη από αυτή των συνηθισμένων κινητήρων. Ειδικές απαιτήσεις επιβάλλονται στη μόνωση των σχισμών και στα καλώδια μαγνήτη σε κινητήρες μεταβλητής συχνότητας για τη βελτίωση της αντίστασης σε παλμικές τάσεις υψηλής συχνότητας. Οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας μπορούν να λειτουργήσουν σε οποιαδήποτε ταχύτητα εντός του εύρους ρύθμισης της ταχύτητας τους χωρίς ζημιά, ενώ οι συνηθισμένοι κινητήρες συχνότητας ισχύος μπορούν να λειτουργούν μόνο υπό ονομαστική τάση και ονομαστική συχνότητα. Ορισμένοι κατασκευαστές κινητήρων παράγουν συνηθισμένους κινητήρες ευρείας συχνότητας με στενό ρυθμιζόμενο εύρος, που επιτρέπουν περιορισμένη λειτουργία μεταβλητής συχνότητας. Ωστόσο, η εμβέλεια δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλη, διαφορετικά ο κινητήρας θα υπερθερμανθεί ή ακόμη και θα καεί. Γιατί οι μετατροπείς μπορούν να εξοικονομήσουν ενέργεια; Το αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας των μετατροπέων εμφανίζεται κυρίως σε ανεμιστήρες και αντλίες. Για να διασφαλιστεί η λειτουργική αξιοπιστία, συνήθως δεσμεύεται ένα ορισμένο περιθώριο ασφαλείας κατά το σχεδιασμό ηλεκτροκινητήρων για διάφορα μηχανήματα. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί υπό μερικό φορτίο, η υπερβολική ροπή αυξάνει την κατανάλωση ενεργού ισχύος και προκαλεί σπατάλη ενέργειας. Ο παραδοσιακός έλεγχος ταχύτητας για ανεμιστήρες και αντλίες ρυθμίζει τη ροή του αέρα ή του νερού αλλάζοντας το άνοιγμα των αποσβεστήρων ή των βαλβίδων, γεγονός που καταναλώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας σε απώλειες στραγγαλισμού. Με τον έλεγχο ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας, οι απαιτήσεις χαμηλότερης ροής μπορούν να καλυφθούν απλώς με τη μείωση της ταχύτητας της αντλίας ή του ανεμιστήρα. Οι μονάδες μεταβλητής συχνότητας δεν εξοικονομούν ενέργεια σε όλες τις εφαρμογές. Ως ηλεκτρονική συσκευή, ο ίδιος ο μετατροπέας καταναλώνει ρεύμα. Για παράδειγμα, ένας μετατροπέας κλιματιστικού 1,5 HP καταναλώνει περίπου 20–30 W, παρόμοια με μια μικρή λάμπα πάντα αναμμένη. Είναι αλήθεια ότι οι μετατροπείς μπορούν να εξοικονομήσουν ενέργεια όταν λειτουργούν σε συχνότητα ισχύος, αλλά αυτό ισχύει μόνο υπό τις προϋποθέσεις: φορτία υψηλής ισχύος, ειδικά φορτία ανεμιστήρα και αντλίας, και ο ίδιος ο εξοπλισμός έχει λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας.

Ο ρότορας ενός ηλεκτροκινητήρα υποστηρίζεται συνήθως από δύο σετ ρουλεμάν, τα οποία τοποθετούν ακτινικά και αξονικά τον ρότορα σε σχέση με τον στάτορα. Σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής — όπως το φορτίο, η απαιτούμενη ακρίβεια περιστροφής και το κόστος κατασκευής — οι διατάξεις ρουλεμάν κινητήρα υιοθετούν γενικά τους ακόλουθους τύπους: · σταθερό-μονό / πλωτό-μονό διάταξη · προρυθμισμένη σταθερή-σταθερή διάταξη · Πλήρης πλωτή διάταξη 1,Σταθερή-Μονή / Πλωτή-Μονή διάταξη Το έδρανο σταθερού άκρου στερεώνεται τόσο από τον άξονα όσο και από το περίβλημα του ακραίου καλύμματος. Παρέχει ακτινική στήριξη στο ένα άκρο του άξονα και επίσης λειτουργεί ως αξονική θέση και στις δύο αξονικές κατευθύνσεις. Το έδρανο σταθερού άκρου πρέπει να είναι ένα ακτινικό έδρανο ικανό να υποστηρίζει συνδυασμένα ακτινικά και αξονικά φορτία. Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος σε κινητήρες είναι το ρουλεμάν με βαθιά αυλάκωση. Σε άλλα μηχανήματα, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ρουλεμάν γωνιακής επαφής διπλής σειράς ή ταιριασμένα μονής σειράς και άλλα ρουλεμάν ικανά να υποστηρίξουν συνδυασμένα φορτία. Για κινητήρες με τρία ρουλεμάν, η αξονική θέση επιτυγχάνεται με έναν συνδυασμό ρουλεμάν: ένα ακτινικό ρουλεμάν που υποστηρίζει μόνο καθαρό ακτινικό φορτίο (κυλινδρικό ρουλεμάν με μη ραβδωτούς δακτυλίους) σε συνδυασμό με ένα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης που υποστηρίζει συνδυασμένα φορτία. Σε αυτήν τη διαμόρφωση, το ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης παρέχει μόνο αξονική θέση και προς τις δύο κατευθύνσεις και πρέπει να έχει μια ορισμένη ακτινική ελευθερία στο περίβλημα, δηλαδή, μια εφαρμογή απόστασης με την οπή του περιβλήματος. Το ρουλεμάν πλωτού άκρου βρίσκεται στο αντίθετο άκρο του άξονα και παρέχει μόνο ακτινική στήριξη. Επομένως, το ρουλεμάν πλωτού άκρου μπορεί να είναι είτε ρουλεμάν με βαθιές αυλακώσεις είτε ρουλεμάν κυλίνδρων. Για κινητήρες με βαριά φορτία ή κρουστικά φορτία, υιοθετούνται κυρίως κυλινδρικά ρουλεμάν. Σε αυτή τη διάταξη, ο άξονας πρέπει να έχει μια ορισμένη αξονική μετατόπιση για να αποφευχθούν εσωτερικές δυνάμεις μεταξύ των ρουλεμάν. Όταν ο άξονας διαστέλλεται θερμικά κατά τη λειτουργία του κινητήρα, μπορεί να συμβεί αξονική μετατόπιση μέσα σε ορισμένους τύπους ρουλεμάν (π.χ. κυλινδρικά ρουλεμάν). Η αξονική μετατόπιση μπορεί επίσης να λάβει χώρα μεταξύ ενός δακτυλίου εδράνου και του συνιστώμενού του, κατά προτίμηση μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου και του περιβλήματος. Κατά συνέπεια, οι σχεδιαστές πρέπει να συγκρίνουν, να αναλύσουν και να επαληθεύσουν εάν θα χρησιμοποιηθούν κυλινδρικά ρουλεμάν κυλίνδρων τύπου N ή τύπου NU. Υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί για ρυθμίσεις σταθερού και κυμαινόμενου άκρου. Τα κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν: · Ένσφαιρο ρουλεμάν με βαθιές αυλακώσεις + κυλινδρικό ρουλεμάν · Ρουλεμάν γωνιακής επαφής διπλής σειράς + κυλινδρικό ρουλεμάν κυλίνδρου · Αντιστοιχισμένο κωνικό ρουλεμάν μονής σειράς + κυλινδρικό ρουλεμάν Για άκαμπτες διατάξεις ρουλεμάν, συνιστώνται συνδυασμοί που επιτρέπουν αξονική μετατόπιση εντός του ρουλεμάν. Για τέτοια σχέδια, συνιστάται από κοινού ανάλυση και επιλογή με κατασκευαστές ρουλεμάν. Στους παραπάνω συνδυασμούς, η γωνιακή εσφαλμένη ευθυγράμμιση μεταξύ του άξονα και του περιβλήματος θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί. Εάν η εφαρμογή δεν το επιτρέπει, συνιστώνται αυτοευθυγραμμιζόμενα ρουλεμάν που ανέχονται μεγαλύτερα γωνιακά σφάλματα. Αυτές οι διατάξεις μπορούν να φιλοξενήσουν ορισμένες κακή ευθυγράμμιση και αξονική μετατόπιση αποφεύγοντας τις εσωτερικές αξονικές δυνάμεις στο σύστημα του άξονα. Για διατάξεις ρουλεμάν όπου ο εσωτερικός δακτύλιος είναι υπό περιστροφικό φορτίο, οι αλλαγές μήκους του άξονα πρέπει να προσαρμόζονται μεταξύ του ρουλεμάν και των επιφανειών ζευγαρώματος του. Επομένως, πρέπει να υπάρχει αξονική μετατόπιση μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου και του περιβλήματος. Οι τυπικοί συνδυασμοί περιλαμβάνουν: Ένσφαιρο ρουλεμάν με βαθιά αυλάκωση + ρουλεμάν με βαθιές αυλακώσεις Αντιστοιχισμένο ρουλεμάν γωνιακής επαφής μονής σειράς + ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης 2, Πλήρης πλωτή διάταξη ρουλεμάν Η πλήρης πλωτή διάταξη ρουλεμάν είναι επίσης μια μορφή εγκάρσιας τοποθέτησης. Είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν μόνο μέτρια αξονική θέση ή όπου άλλα εξαρτήματα στον άξονα παρέχουν αξονική θέση. Σε αυτή τη διάταξη, η βασική απαίτηση είναι ότι κάθε έδρανο πρέπει να είναι αξονικά μετατοπιζόμενο. Μπορεί να συμβεί μετατόπιση μεταξύ ενός δακτυλίου εδράνου και του συνιστώμενού του, κατά προτίμηση μεταξύ του εξωτερικού δακτυλίου και του περιβλήματος. 3, Προ-ρυθμισμένη διάταξη ρουλεμάν Σε μια προρυθμισμένη διάταξη ρουλεμάν, ο άξονας βρίσκεται αξονικά προς μία κατεύθυνση από το ένα ρουλεμάν και προς την αντίθετη κατεύθυνση από το άλλο ρουλεμάν. Αυτό είναι γνωστό ως «εγκάρσια θέση» και χρησιμοποιείται συνήθως για συστήματα κοντών αξόνων. Όλα τα ακτινικά ρουλεμάν που μπορούν να υποστηρίξουν αξονικά φορτία (μία ή και οι δύο κατευθύνσεις) είναι κατάλληλα για αυτή τη διάταξη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ρουλεμάν γωνιακής επαφής μονής σειράς ή κωνικά ρουλεμάν κυλίνδρων χρησιμοποιούνται σε διαρρυθμίσεις διασταύρωσης, αλλά μπορεί να απαιτείται μια ορισμένη ποσότητα προφόρτισης.

Καθώς οι απαιτήσεις εξοικονόμησης ενέργειας για προϊόντα συνεχίζουν να αυξάνονται σε όλους τους κλάδους, αποτελούν πρόκληση για κάθε κατασκευαστή κινητήρων. Η μία πρόκληση προέρχεται από την τεχνολογία κινητήρων και η άλλη από το κόστος κατασκευής. Ωστόσο, οι περισσότεροι κατασκευαστές κινητήρων μπορούν να λύσουν θεμελιωδώς ζητήματα απόδοσης κινητήρα μέσω των απαραίτητων τεχνικών προσαρμογών και βελτιώσεων διεργασιών και να προμηθεύσουν στην αγορά γνήσια προϊόντα υψηλής ποιότητας που πληρούν τις απαιτήσεις—όπως κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας υψηλής απόδοσης IE4 και IE5, οι οποίοι γίνονται πλέον ευρέως διαθέσιμοι. Ωστόσο, ορισμένοι κατασκευαστές ή διανομείς κινητήρων, για διάφορους λόγους, παρέχουν στους καταναλωτές ανεύθυνα τους λεγόμενους κινητήρες «υψηλής απόδοσης» που δεν ανταποκρίνονται στους ισχυρισμούς τους. Ειδικά σε σχετικά χαμηλές τιμές, πολλοί καταναλωτές μπαίνουν στον πειρασμό. Πώς μπορούν λοιπόν οι καταναλωτές να αναγνωρίσουν κινητήρες πραγματικά υψηλής απόδοσης και εξοικονόμησης ενέργειας; Σε αντίθεση με άλλα προϊόντα, οι καταναλωτές δεν μπορούν απλώς να κρίνουν εάν ένας κινητήρας πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης από την εμφάνισή του. Η βασική κρίση απαιτεί κατάλληλη δοκιμή ή σύγκριση με δείγματα αναφοράς. Ωστόσο, η προκαταρκτική αναγνώριση μπορεί ακόμα να γίνει με βάση πολλά χαρακτηριστικά του προϊόντος. Πρώτα: Ελέγξτε την πινακίδα του κινητήρα και την ετικέτα ενεργειακής απόδοσης. Οι τυπικοί κινητήρες υψηλής απόδοσης θα πρέπει να υποδεικνύουν την κατηγορία ενεργειακής απόδοσης που αντιστοιχεί στην απόδοση του κινητήρα σε κατάλληλη τοποθεσία. Το I E3 (Κλάση 3) είναι το ελάχιστο υποχρεωτικό όριο και δεν θεωρείται προϊόν εξοικονόμησης ενέργειας. Τα IE2 (Κλάση 2) ​​και IE1 (Κλάση 1) ταξινομούνται ως προϊόντα εξοικονόμησης ενέργειας. Οι τιμές απόδοσης που αντιστοιχούν σε διαφορετικές κατηγορίες απόδοσης καθορίζονται στο πρότυπο IEC 60034. Δεύτερον: Λογικές τιμές. Η βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα απαιτεί όχι μόνο προηγμένη τεχνολογία αλλά και βελτιστοποιημένα υλικά και υψηλότερη εισαγωγή υλικών. Φυσικά, το κόστος κατασκευής για κινητήρες υψηλής απόδοσης είναι σχετικά υψηλότερο. Εάν η τιμή είναι ασυνήθιστα χαμηλή, οι καταναλωτές θα πρέπει να είναι προσεκτικοί. Τρίτον: Φυσική εμφάνιση του κινητήρα. Οι περισσότεροι κινητήρες υψηλής απόδοσης έχουν κωνικό κάλυμμα ανεμιστήρα (αν και όχι απόλυτο), με σχετικά μικρό ανεμιστήρα και χαμηλότερη αύξηση θερμοκρασίας κατά τη λειτουργία. Αυτός είναι ένας σημαντικός τρόπος για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση με τη μείωση των απωλειών. Οι παραπάνω μέθοδοι χρησιμοποιούνται για προκαταρκτική κρίση. Για να διασφαλιστεί ότι τα αγορασμένα προϊόντα πληρούν τις απαιτήσεις, συνιστάται στους καταναλωτές να αγοράζουν απευθείας από τους κατασκευαστές. Για μαζικές παραγγελίες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τυχαίο δείγμα δοκιμής για την επαλήθευση της συμμόρφωσης.