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Para qualquer comprador de motores elétricos, embora um motor deva atender aos requisitos da aplicação, seu consumo de energia é uma consideração crítica. Para motores elétricos, tensão nominal, potência nominal, eficiência, velocidade de rotação e corrente são indicadores-chave de desempenho. Ao calcular o consumo de energia, a potência nominal e a eficiência servem como parâmetros de cálculo fundamentais. Em termos de consumo de energia, a unidade de medida unificada para o uso de energia é o quilowatt-hora (kWh), comumente referido como “grau” na China. Um grau de eletricidade equivale a um quilowatt-hora. Em teoria, o consumo de energia pode ser calculado a partir da potência do motor e das horas de funcionamento. No entanto, cada motor possui um nível de eficiência específico. Nem toda a energia elétrica consumida pelo motor é convertida em energia mecânica; as perdas de energia ocorrem em graus variados. Portanto, o consumo real de energia M de um motor é igual ao produto de sua potência nominal P (em kW) e horas de operação h (em horas), dividido por sua eficiência η. A fórmula é expressa como: M = P×h/η Tomemos como exemplo um motor de 2 pólos com tensão nominal de 380 V e potência nominal de 110 kW. Seu consumo de energia varia com diferentes níveis de eficiência. Utilizando valores de eficiência correspondentes às classes de eficiência energética especificadas na IEC 60034, comparamos o consumo anual de energia de motores de 110 kW de 2 polos em operação contínua das classes de eficiência IE5, IE4 e IE3: Consumo de energia do motor IE5: 110×24×365÷0,968 = 995.455 kWh Consumo de energia do motor IE4: 110×24×365÷0,960 = 1.003.750 kWh Consumo de energia do motor IE3: 110×24×365÷0,952 = 1.012.185 kWh Pode observar-se que embora o rácio relativo de poupança de energia pareça modesto, a poupança absoluta de electricidade é considerável. A vantagem da economia de energia torna-se ainda mais proeminente especialmente para motores de grande porte.

O enrolamento do motor é principalmente enrolado com múltiplas voltas de fios condutores. Um curto-circuito entre espiras ocorre quando o isolamento entre espiras de condutores adjacentes dentro do mesmo enrolamento é danificado, levando ao contato elétrico entre os fios. Após o surgimento de um curto-circuito, ocorrerá uma corrente anormal da bobina e superaquecimento local, resultando em superaquecimento do motor, ruído anormal e redução da potência de saída. Em casos graves, o enrolamento irá queimar. O curto-circuito entre espiras dos enrolamentos é uma falha típica do próprio motor que causa correntes trifásicas desequilibradas. A variação de corrente após esta falha segue padrões regulares distintos, que diferem significativamente do desequilíbrio de corrente causado por falhas na fonte de alimentação ou no circuito, tornando-a altamente identificável no local. A principal característica desta falha é que a corrente da fase em curto-circuito torna-se anormalmente alta, enquanto as correntes das outras duas fases são ligeiramente mais baixas com amplitudes aproximadamente iguais. O grau de desequilíbrio das correntes trifásicas excede em muito o limite padrão de 10%. As voltas efetivas do enrolamento de fase defeituoso diminuem devido ao curto-circuito entre espiras, o que reduz bastante a resistência do enrolamento e a reatância indutiva. Sob tensão de alimentação trifásica balanceada, a corrente da fase defeituosa aumenta acentuadamente. Quanto mais espiras em curto-circuito no enrolamento de fase, maior será o aumento da corrente e mais grave será a falta. Curto-circuito entre espiras menor produz efeitos equivalentes à operação de sobrecarga, enquanto curto-circuito entre espiras grave causa superaquecimento local instantâneo e arco voltaico. Para motores danificados por curto-circuito entre espiras, os enrolamentos bifásicos permanecem intactos enquanto uma fase fica completamente carbonizada e enegrecida, apresentando a característica típica de corrente: uma fase com corrente excessiva, as outras duas fases equilibradas e mais baixas. Juntamente com o desequilíbrio de corrente, aparecem condições operacionais anormais óbvias no motor. A assimetria severa do campo magnético trifásico intensifica a ondulação de torque, levando a aumentos notáveis ​​na vibração e ruído operacional. Enquanto isso, o enrolamento da fase defeituosa aquece rapidamente com um aumento acentuado de temperatura, tornando-se escaldante em um curto período. Se a operação contínua continuar, o superaquecimento acelera o envelhecimento e a quebra do isolamento, evoluindo gradualmente para curto-circuito fase-fase, falha à terra e, por fim, queima do enrolamento do motor. Além disso, o desequilíbrio de corrente não é óbvio em condições sem carga para pequenos curtos-circuitos entre espiras. Uma vez em operação sob carga, o desequilíbrio das correntes trifásicas será amplificado rapidamente, o que pode facilmente desencadear o disparo da proteção contra sobrecarga do motor.

Um motor elétrico é uma máquina que converte energia elétrica em energia mecânica. A seleção de rolamentos é uma das considerações mais diretamente relevantes. A capacidade de carga dos rolamentos deve corresponder à potência e ao torque do motor, e as dimensões dos rolamentos devem caber no espaço físico disponível para o acoplamento dos componentes do motor. A magnitude da carga do rolamento é geralmente um dos principais determinantes do tamanho do rolamento. Os rolamentos de rolos normalmente apresentam maior capacidade de carga do que os rolamentos de esferas de dimensões comparáveis; Os rolamentos de rolos com complemento completo podem suportar cargas mais pesadas do que os rolamentos com gaiola equivalentes. Os rolamentos de esferas são aplicados principalmente sob cargas moderadas ou leves. Para condições operacionais que envolvem cargas pesadas e grandes diâmetros de eixo, os rolamentos de rolos representam uma escolha relativamente segura e confiável. Em muitos casos, vários fatores devem ser levados em consideração ao selecionar os tipos de rolamento, e devem ser feitas compensações entre esses fatores. As principais considerações para a seleção de tipos de rolamentos padrão incluem espaço disponível, carga, desalinhamento, precisão, velocidade de rotação, ruído, rigidez, deslocamento axial, facilidade de montagem e desmontagem, vedações integradas, bem como magnitude e direção da carga. Os rolamentos de rolos cilíndricos tipo NU e tipo N, amplamente utilizados em motores de pequeno e médio porte, só podem sustentar cargas radiais puras. Por outro lado, os rolamentos rígidos de esferas podem suportar certas cargas axiais além das cargas radiais, ou seja, cargas combinadas. Cada tipo de rolamento possui características exclusivas derivadas de seu projeto, o que o torna preferível para aplicações específicas. Por exemplo, rolamentos rígidos de esferas suportam cargas radiais e axiais moderadas. Eles produzem baixo atrito e estão disponíveis em uma variedade de designs que oferecem alta precisão e baixo ruído, tornando-os especialmente adequados para motores de pequeno e médio porte. Os rolamentos autocompensadores de rolos são capazes de suportar cargas pesadas e apresentam propriedades de autocompensação, por isso são aplicados em máquinas pesadas que operam sob cargas pesadas, deflexão do eixo e condições de desalinhamento. Na maioria dos casos, o desempenho do rolamento não depende apenas do projeto do rolamento. Por exemplo, a rigidez dos arranjos de rolamentos que utilizam rolamentos de esferas de contato angular ou rolamentos de rolos cônicos está relacionada à pré-carga aplicada. A velocidade de rotação permitida dos rolamentos é afetada pela precisão dos rolamentos e dos componentes associados, bem como pelo design da gaiola. Outros fatores vitais para o projeto do arranjo de rolamentos incluem capacidade de carga, vida útil nominal, atrito, velocidade permitida, folga interna ou pré-carga dos rolamentos, lubrificação e vedação. Eixos com diâmetros pequenos podem ser equipados com a maioria dos rolamentos de esferas. Os rolamentos rígidos de esferas são a opção mais comum, seguidos pelos rolamentos de rolos de agulhas. Para eixos de diâmetro maior, rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos cônicos, rolamentos autocompensadores de rolos e rolamentos rígidos de esferas podem ser adotados. Onde o espaço radial for limitado, rolamentos com seções transversais compactas deverão ser selecionados. Para soluções de sistemas de rolamentos de motores bem estabelecidos, a seleção de rolamentos e os ajustes de tolerância para os componentes correspondentes são basicamente finalizados. No entanto, é necessário maior cuidado no projeto e na seleção de rolamentos de novos tipos de sistemas de rolamentos de motores. Em aplicações práticas, muitos fabricantes de motores selecionam a folga do rolamento arbitrariamente. É obviamente inapropriado adotar rolamentos idênticos para motores com números de pólos diferentes operando sob condições de serviço distintas. Discutiremos este tópico com você combinando casos de falha específicos e questões de segurança.

Em condições normais de operação, a fonte de alimentação e os enrolamentos de um motor trifásico são simétricos. Se ocorrer perda de fase na tensão de entrada devido à falta de fase da fonte de alimentação ou fiação inadequada do motor, ocorrerão danos regulares nos enrolamentos do motor. Uma aparência de dano com padrão distinto pode ser observada nas saliências do enrolamento. Para enrolamentos conectados em delta sob perda de fase, o dano segue um padrão consistente: um enrolamento de fase queima enquanto os outros dois permanecem intactos. Para enrolamentos conectados em estrela afetados pela perda de fase, os enrolamentos de duas fases são queimados e o terceiro não é danificado. A causa raiz do esgotamento é a corrente excessiva que leva a um superaquecimento grave. Se ocorrer perda de fase enquanto o motor estiver funcionando, sua velocidade de rotação cairá instantaneamente. As correntes das fases intactas ultrapassam rapidamente a corrente nominal do motor, chegando até a atingir várias vezes o valor nominal. Isso causa superaquecimento severo e queima desses enrolamentos de fase. Quando um motor totalmente carregado sofre perda de fase durante a operação, o motor entra em estado de sobrecorrente com corrente ultrapassando o nível nominal. O motor transita da rotação lenta de arrasto para a condição de rotor travado, e as correntes de linha das fases intactas aumentam ainda mais, resultando em rápida queima do enrolamento. Se ocorrer perda de fase em um motor em funcionamento com carga leve, as correntes dos enrolamentos intactos aumentam acentuadamente e o aumento excessivo da temperatura queima esses enrolamentos. Análise baseada na relação entre torque de carga e torque eletromagnético: durante a operação normal, o torque de carga e o torque eletromagnético do motor mantêm um equilíbrio relativo. Após ocorrer a perda de fase, o torque eletromagnético do motor diminui abruptamente. Para atender aos requisitos operacionais da carga, a corrente do enrolamento aumenta significativamente. Corrente mais alta gera mais calor, degradando o desempenho do isolamento do fio magnético e de outros materiais isolantes da fase afetada, e eventualmente queimando-os. Quando surgem faltas de perda de fase nos enrolamentos do motor, o isolamento interfásico e o isolamento de terra são frequentemente queimados simultaneamente. Para motores relativamente grandes, geralmente são equipados os esquemas de monitoramento e proteção necessários (como proteção diferencial). Uma vez detectado o desequilíbrio de tensão ou corrente, os dispositivos de proteção cortam a fonte de alimentação em tempo hábil para proteger eficazmente os enrolamentos do motor.

A qualidade e o desempenho do corpo do motor são essenciais para todos os usuários. No entanto, durante a seleção e operação reais do motor, a adaptabilidade do motor ao seu ambiente operacional, bem como a manutenção e conservação do usuário sob diversas condições de trabalho, são de grande importância e, até certo ponto, estão diretamente relacionadas à segurança operacional. Alguns motores operam continuamente, enquanto outros funcionam de forma intermitente devido a vários fatores. Exemplos incluem motores instalados em equipamentos de aquecimento e equipamentos de combate a incêndio, que operam periodicamente ou ocasionalmente de acordo com demandas sazonais. Motores operados intermitentemente podem desenvolver diversas condições anormais resultantes dos ambientes de armazenamento e das propriedades de proteção inerentes ao motor. Portanto, inspeções e manutenções básicas devem ser realizadas antes de reiniciar para evitar falhas de qualidade evitáveis. 1 Inspeção do Sistema de Fiação do Motor Devido às flutuações de temperatura entre o funcionamento do motor e os estados de espera, juntamente com a vibração gerada durante a operação, os fixadores nos pontos de conexão de energia do motor podem se soltar. Inspeções básicas do sistema de fiação devem ser realizadas antes da reinicialização; substitua os fixadores por novos quando necessário. 2 Tratamento de remoção de umidade para enrolamentos de motor A remoção de umidade deverá ser realizada antes da energização se o motor tiver sido armazenado por um longo período, sujeito a grandes diferenças de temperatura entre operação e armazenamento, ou mantido em ar ambiente úmido. Motores médios e grandes são equipados de fábrica com dispositivos de aquecimento de enrolamentos dedicados, como tiras de aquecimento anticondensação e aquecedores anticondensação. As unidades de aquecimento anti-humidade fornecidas por diferentes fabricantes ou instaladas em diferentes modelos de motores variam ligeiramente na configuração, mas partilham princípios de funcionamento idênticos. Todas as operações deverão seguir rigorosamente o manual de operação e manutenção do motor. Para motores sem instalações de aquecimento anti-umidade incorporadas, aquecimento externo, ventilação e secagem podem ser adotados de acordo com a classe de proteção do motor. A temperatura de aquecimento deve ser rigorosamente controlada para evitar danos aos enrolamentos e componentes associados. 3 Verificação de conformidade dos componentes de acoplamento do motor Gire o eixo do motor manualmente para verificar se há acoplamentos soltos ou travamentos mecânicos, com atenção especial ao sistema de rolamentos e aos componentes de ventilação de resfriamento. A maioria dos fabricantes de motores fornece especificações e requisitos detalhados para manutenção de rotina em manuais de operação. Os operadores automóveis devem realizar inspeções específicas de acordo com as suas condições reais de serviço.

No processo de tratamento de isolamento de enrolamentos de equipamentos elétricos, como motores e transformadores, o pré-cozimento é uma etapa crítica indispensável do pré-processo. Ele governa diretamente a qualidade da impregnação e cura subsequente do verniz e determina ainda a confiabilidade do sistema de isolamento do enrolamento, bem como a vida útil do equipamento. O principal objetivo do pré-cozimento é eliminar a umidade interna, impurezas e solventes residuais no interior dos enrolamentos por meio de aquecimento com controle preciso de temperatura, criando condições ideais para a penetração e cura do verniz isolante. No entanto, a operação inadequada pode desencadear vários riscos, que exigem medidas preventivas específicas. A importância central do pré-cozimento no tratamento de isolamento de enrolamentos reflete-se em três aspectos principais: Primeiro, a remoção de umidade para estabelecer uma base sólida para o isolamento. Os enrolamentos tendem a absorver a umidade ambiente durante o enrolamento e a incorporação da bobina. Se a impregnação do verniz for realizada diretamente, sem pré-cozimento, a umidade retida formará espaços de ar entre as camadas de isolamento e os condutores, diminuindo a rigidez dielétrica e induzindo facilmente descargas parciais e quebra do isolamento durante a operação de longo prazo. O pré-cozimento evapora e expele a umidade interna dos enrolamentos por aquecimento, garantindo camadas de isolamento compactas e secas e eliminando fundamentalmente os riscos ocultos de isolamento. Segundo, remoção de impurezas para otimizar o desempenho da impregnação. Durante o pré-cozimento, contaminantes como manchas de óleo e poeira nas superfícies enroladas irão volatilizar ou cair com o aumento da temperatura. Enquanto isso, os solventes residuais na película isolante dos fios magnéticos podem ser removidos, evitando que esses contaminantes prejudiquem a adesão entre o verniz isolante e os enrolamentos. Isto garante a penetração completa do verniz em cada pequena lacuna dos enrolamentos no processo de impregnação subsequente. Terceiro, pré-aquecimento do enrolamento para garantir qualidade de cura uniforme. Os enrolamentos pré-cozidos mantêm uma temperatura adequada, o que evita um aumento acentuado na viscosidade do verniz e o bloqueio da penetração causado pela diferença excessiva de temperatura entre os enrolamentos frios e o líquido do verniz após a imersão. Além disso, acelera as reações químicas na fase de cura subsequente, permitindo uma cura uniforme do verniz isolante para formar uma estrutura de isolamento integrada, contínua e estável.

De acordo com os princípios de "correspondência de condições de trabalho e desempenho de custo ideal", três dimensões principais devem ser rigorosamente controladas na seleção do motor para evitar erros de seleção: 1, correspondência de potência de carga Determine a classe de tensão com base na potência nominal do equipamento. Motores de baixa tensão são preferidos para cargas convencionais e de baixa potência para evitar desperdício de recursos. Motores de alta tensão devem ser adotados diretamente para cargas de alta potência e de partida pesada. Isso elimina problemas, incluindo queda excessiva de tensão de linha causada por corrente intensa de motores de baixa tensão (que pode resultar em falha na inicialização da carga) e queima do motor devido à operação de sobrecarga de subtensão de longo prazo, garantindo assim uma operação estável e confiável do equipamento. 2,Seleção baseada na distância da fonte de alimentação Se a distância da fonte de alimentação for curta e o equipamento for instalado próximo aos gabinetes de energia, os motores de baixa tensão serão priorizados para reduzir os custos de aquisição e manutenção. Para longas distâncias de fornecimento de energia, fornecimento de energia de plantas dispersas e projetos de roteamento de cabos longos, motores de alta tensão são recomendados para reduzir a perda de linha, diminuir o investimento em cabos e melhorar a eficiência do fornecimento de energia. 3，Correspondência do ambiente local e das condições operacionais Motores especiais com graus de proteção correspondentes devem ser selecionados para ambientes especiais, como locais à prova de explosão, úmidos, empoeirados e corrosivos. Os motores de baixa tensão são a primeira escolha para condições de trabalho convencionais com carga leve e intermitente. Os motores de alta tensão são preferidos para condições de trabalho com impacto de carga pesada, operação contínua durante todo o dia e requisitos de alta confiabilidade para garantir uma operação estável a longo prazo. Em resumo, motores de alta e baixa tensão são dois tipos de equipamentos de energia básicos adequados para diferentes demandas de produção. Nenhum dos dois tem vantagens ou desvantagens absolutas; eles diferem apenas na adaptabilidade do cenário. A compreensão precisa das características de desempenho e do escopo aplicável de ambos os tipos permite uma seleção razoável de motores, operação eficiente e custos controláveis, fornecendo suporte de energia confiável e sustentado para a produção industrial.

Na operação e manutenção rotineira de motores trifásicos, a quebra do isolamento do enrolamento-terra está entre os riscos elétricos mais prevalentes, perdendo apenas para falhas de curto-circuito entre espiras e entre fases. Uma falha à terra refere-se a danos ou envelhecimento da camada de isolamento do enrolamento do motor, que cria um caminho condutor entre os condutores de fase e o núcleo de ferro, a estrutura ou os condutores de aterramento. Ao contrário dos curtos-circuitos interfásicos, onde dois enrolamentos estão eletricamente conectados, as faltas à terra se manifestam como corrente anormal no circuito de aterramento ou ativação de sistemas de proteção contra fuga à terra. A diferenciação precisa entre os tipos de falha permite que o pessoal de manutenção conduza uma rápida solução de problemas. Sob condições normais de operação, um motor trifásico apresenta correntes de carga trifásicas balanceadas com desvio insignificante, corrente de fuga à terra zero e formas de onda de corrente regulares e estáveis. Quando ocorre uma falha de isolamento do enrolamento-terra, o sintoma mais característico é a corrente contínua de fuga à terra, que serve como característica característica de tais falhas. No estágio inicial de dano parcial ao isolamento, antes da ruptura completa, a corrente de fuga permanece baixa com flutuações lentas, dificultando a detecção da falta. À medida que a degradação do isolamento se intensifica devido à entrada de umidade e à carbonização, a corrente de fuga aumenta continuamente. Em casos de aterramento monofásico moderado, o desvio geral entre as correntes de carga trifásicas é mínimo, sem surtos ou quedas bruscas, e as correntes trifásicas permanecem aproximadamente equilibradas - esta é a principal razão pela qual as faltas à terra são frequentemente ignoradas. No entanto, as tensões fase-terra do sistema mudam neste estágio: a tensão fase-terra da fase defeituosa cai, enquanto a das fases saudáveis ​​aumenta. A operação a longo prazo sob tais condições acelera a deterioração do isolamento. Se a falta à terra progredir para uma conexão direta à terra metálica, surgirão anormalidades óbvias na corrente. Uma grande corrente de curto-circuito à terra flui através da fase defeituosa, provocando um aumento substancial na sua corrente de fase e provocando um leve desequilíbrio de corrente trifásica. Enquanto isso, a corrente de seqüência zero aumenta drasticamente, causando avisos antecipados frequentes e ações de disparo do monitoramento de fuga à terra do motor e dos dispositivos de proteção de seqüência zero. Isto difere nitidamente do desequilíbrio de corrente grave e drástico causado por curtos-circuitos entre fases. Em comparação com os curtos-circuitos interfásicos, as faltas à terra nos motores exibem variações de corrente muito mais ocultas. Nenhum ruído, vibração ou superaquecimento anormal óbvio ocorre na fase inicial, mas a corrente de fuga persistente queima continuamente o isolamento do enrolamento e acelera seu envelhecimento. Em última análise, isso desencadeará falhas catastróficas graves, como curtos-circuitos entre fases e queima completa dos enrolamentos. Conseqüentemente, testes regulares de resistência de isolamento e monitoramento de corrente de fuga são obrigatórios durante a manutenção. O equipamento deve ser desligado imediatamente para solução de problemas após a detecção de anormalidades, para evitar que riscos menores se transformem em falhas graves.

Na seleção de rolamentos de motor, os rolamentos de rolos cilíndricos Tipo N e Tipo NU são as principais opções para suportes de extremidade flutuante. As diferenças em suas estruturas de nervuras os tornam adequados para projetos de motores e condições operacionais distintos, o que afeta diretamente a compensação da expansão térmica axial e a estabilidade operacional a longo prazo dos motores. Para projetistas de motores, pessoal de manutenção e engenheiros de seleção, esclarecer suas diferenças estruturais e cenários de aplicação é fundamental para evitar falhas como emperramento de rolamentos e tensão axial excessiva. Tanto o Tipo N quanto o Tipo NU são rolamentos de rolos cilíndricos de uma carreira e sua divergência funcional decorre principalmente das configurações das nervuras, que determinam suas características de flutuação axial. Os rolamentos de rolos cilíndricos tipo N apresentam um anel interno com nervuras duplas e um anel externo sem nervuras. O anel interno, os rolos e a gaiola formam um conjunto integrado, permitindo que o anel externo se mova livremente axialmente em ambas as direções em relação ao anel interno. Este projeto se aplica a cenários onde o eixo é fixo enquanto o alojamento ou a blindagem da extremidade requerem flutuação axial. Por outro lado, os rolamentos de rolos cilíndricos tipo NU adotam um anel externo com nervuras duplas e um anel interno sem nervuras. O anel externo, os roletes e a gaiola são montados como uma unidade, permitindo que o anel interno deslize livremente axialmente em relação ao anel externo. É ideal para motores com carcaça fixa e blindagens finais, onde o eixo do motor precisa se expandir e contrair livremente. Em aplicações práticas de motores, os rolamentos Tipo NU dominam o mercado e representam mais de 90% das instalações de rolamentos de extremidade flutuante. Os motores geram calor substancial durante a operação, causando alongamento axial do eixo. Os rolamentos tipo NU permitem que o anel interno se expanda e contraia junto com o eixo, compensando efetivamente o crescimento térmico e evitando a gripagem do rolamento e o desgaste acelerado causado pela tensão axial acumulada. Portanto, eles são amplamente utilizados em motores de eixo longo, alta temperatura, alta velocidade e alta potência, incluindo motores assíncronos trifásicos de tamanho de carcaça H315 e superiores, motores de alta tensão, grandes motores de ventiladores e bombas, bem como motores de serviço pesado para compressores e laminadores. Os rolamentos de rolos cilíndricos tipo N são menos comumente usados ​​em motores e são adotados apenas para estruturas de alojamento especiais que exigem flutuação axial do anel externo. As aplicações típicas incluem motores de pequena precisão, certos motores de frequência variável e equipamentos com requisitos rigorosos de desvio do eixo e alta precisão de posicionamento entre o eixo e as proteções finais. A flutuação axial do anel externo não apenas compensa a expansão térmica, mas também mantém a precisão de posicionamento do anel interno, reduzindo a vibração e o ruído induzidos pelo desvio do eixo. É importante observar que os rolamentos Tipo N e Tipo NU devem ser aplicados em conjuntos para motores seguindo o princípio do arranjo de rolamentos fixo-flutuante. Uma extremidade é equipada com rolamentos de extremidade fixa (como rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de esferas de contato angular) para suportar cargas axiais, enquanto a outra extremidade usa rolamentos Tipo N ou Tipo NU como extremidade flutuante para realizar a compensação de expansão axial. Além disso, a folga interna do rolamento deve ser selecionada de acordo com a velocidade do motor e a temperatura operacional. Para motores de alta velocidade e alta temperatura, os rolamentos com folga grande C3 ou C4 são preferidos para acomodar ainda mais a expansão térmica e evitar o emperramento do rolamento. Resumindo, os rolamentos de rolos cilíndricos Tipo N e Tipo NU são projetados para fornecer compensação de flutuação axial e garantir uma operação confiável do motor. Para seleção geral, o Tipo NU é a primeira escolha para atender aos requisitos de extremidade flutuante da maioria dos motores. Os rolamentos tipo N são considerados apenas quando a caixa precisa flutuar e é necessária alta precisão de posicionamento do eixo. A estrita conformidade com o arranjo fixo-flutuante e a correspondência adequada de folga otimizarão o desempenho do rolamento e prolongarão a vida útil do motor.

As bombas industriais servem como equipamento central de transporte de fluidos, amplamente aplicados nas indústrias química, metalúrgica, abastecimento de água e drenagem e outras indústrias. Como fonte de energia das bombas industriais, os motores determinam diretamente a eficiência operacional, a estabilidade e a vida útil dos corpos das bombas. Dadas condições de trabalho complexas e variáveis, as bombas industriais impõem requisitos rigorosos e precisos ao desempenho do motor. A correspondência adequada do motor permite que as bombas forneçam desempenho de trabalho ideal. A correspondência de poder é o principal pré-requisito. A potência do motor deve ser configurada com precisão com base no meio de transporte, altura manométrica, vazão e outros parâmetros-chave. Potência excessiva leva ao desperdício de energia, enquanto potência insuficiente não atinge as condições nominais de operação e pode até queimar o motor. Especialmente em cenários industriais pesados ​​com alta altura manométrica e grande vazão, os motores precisam de potência nominal e capacidade de sobrecarga suficientes para suportar o impacto instantâneo da carga durante a partida e evitar a interrupção da produção. A elevada eficiência e a poupança de energia constituem exigências fundamentais. As bombas industriais operam principalmente continuamente, com o consumo de energia do motor representando mais de 80% do consumo total de energia do equipamento. Motores de alta eficiência reduzem efetivamente os custos operacionais da empresa. Atualmente, os motores IE4 e de ultra-alta eficiência dominam a indústria, apresentando menor perda de energia e maior eficiência de conversão. Combinada com a regulação da velocidade de frequência variável, a velocidade de rotação pode ser ajustada dinamicamente de acordo com as condições reais de trabalho para aumentar ainda mais o efeito de poupança de energia, em conformidade com a tendência industrial de desenvolvimento de duplo carbono. Estabilidade e confiabilidade atuam como garantias fundamentais. As bombas industriais geralmente operam em ambientes agressivos de alta temperatura, alta pressão e forte corrosão. Os motores deverão possuir isolamento superior, dissipação de calor e capacidades anti-interferência para sustentar uma operação estável a longo prazo e minimizar o tempo de inatividade. O grau de proteção deve se adaptar ao ambiente operacional para evitar a entrada de poeira e umidade. A resistência ao desgaste e à fadiga dos principais componentes, incluindo rolamentos e enrolamentos, também afeta muito a estabilidade operacional do motor. Além disso, são definidos padrões claros para o desempenho de partida do motor e a precisão da regulação de velocidade. A partida suave evita picos de corrente na partida e protege bombas e motores. A regulação precisa da velocidade se adapta às diversas demandas de fluxo e altura manométrica e melhora a precisão do fornecimento de fluido. Em conclusão, requisitos rigorosos em termos de potência do motor, eficiência energética e estabilidade visam alcançar um transporte de fluidos eficiente, estável e com poupança de energia. A seleção de motores adequados não só melhora o desempenho da bomba, mas também reduz os custos de manutenção e protege a produção industrial.

Motores à prova de explosão são um termo geral para motores que podem operar com segurança em ambientes inflamáveis ​​e explosivos. De acordo com princípios e estruturas à prova de explosão, eles são classificados em vários tipos, cada um com marcações padrão à prova de explosão correspondentes. Todas as marcações de motores à prova de explosão começam com Ex, seguidas de informações como tipo à prova de explosão, categoria de equipamento, classe de temperatura e grau de proteção, que juntos formam uma marcação completa à prova de explosão para esclarecer as áreas perigosas e os níveis de segurança aplicáveis. Os motores à prova de chamas são os motores à prova de explosão mais comumente usados. A marcação à prova de explosão sob o padrão antigo é Ex d, enquanto o novo padrão é subdividido por nível de proteção em Ex da, Ex db e Ex dc em ordem decrescente. Ex dc só pode ser usado em ambientes com gases explosivos que não sejam metano de minas de carvão. Ex da e Ex db podem ser aplicados em vários ambientes de gases explosivos, incluindo metano de minas de carvão. Eles contam com a função de “extinção de chamas” de invólucros robustos e superfícies de juntas precisas e à prova de chamas para resistir a explosões internas e evitar a propagação de chamas. Eles são principalmente adequados para Zona 1 e Zona 2 de ambientes perigosos com gases explosivos. Os motores de segurança aumentada são marcados como Ex ea e Ex eb. Ao melhorar o isolamento, controlar o aumento da temperatura e melhorar a confiabilidade estrutural, eles não geram faíscas ou altas temperaturas perigosas durante a operação normal. Eles são usados ​​principalmente na Zona 2 de ambientes com gases explosivos. Os motores de segurança intrínseca são marcados como Ex ia, Ex ib e Ex ic. A proteção contra explosão é obtida limitando a energia do circuito, com alto nível de segurança. Eles podem ser usados ​​na Zona 0, Zona 1, Zona 2 de ambientes de gases explosivos e Zona 20, Zona 21, Zona 22 de ambientes de poeira explosiva, e são aplicados principalmente em instrumentos de baixa potência e equipamentos de controle. Os motores pressurizados são marcados como Ex pv (nível de proteção EPL Gb ou Gc), Ex pxb (nível de proteção EPL Gb, Mb ou Db), Ex pyb (nível de proteção EPL Gb ou Db) e Ex pzc (nível de proteção EPL Gc ou Dc). Ao injetar gás limpo no motor para formar uma leve pressão positiva, eles evitam a entrada de gases inflamáveis ​​externos ou poeira. Eles são adequados para Zona 1 e Zona 2 e são comumente usados ​​em equipamentos de condução de alta potência. Os motores à prova de explosão contra poeira do tipo invólucro são marcados como Ex ta (nível de proteção EPL Da), Ex tb (nível de proteção EPL Db) e Ex tc (nível de proteção EPL Dc). Eles adotam uma estrutura selada de alta proteção para evitar a entrada de poeira e controlar a temperatura da superfície, adequada para Zona 20, Zona 21, Zona 22 de ambientes de poeira combustível.

Os motores à prova de explosão de poeira são projetados principalmente para ambientes com poeira combustível. O princípio fundamental é evitar que a poeira entre e se acumule dentro do motor, evitando que a temperatura da superfície do motor atinja a temperatura de ignição da poeira. Através de medidas como uma estrutura totalmente fechada, maior índice de proteção do invólucro, superfícies lisas resistentes à poeira e design de vedação confiável, a adesão e a entrada de poeira no motor são reduzidas. O aumento da temperatura da superfície do invólucro do motor é estritamente controlado para ser inferior à temperatura mínima de ignição do pó, de modo a evitar a ignição do pó ou explosão na fonte. Os tipos de proteção do gabinete incluem “ta”, “tb” e “tc”: Ex ta corresponde a EPL Da (nível de proteção muito alto: não é uma fonte de ignição sob operação normal, falhas previstas ou condições de falha raras); Ex tb corresponde a EPL Db (alto nível de proteção: não é uma fonte de ignição sob operação normal ou condições de falha previstas); Ex tc corresponde a EPL Dc (nível geral de proteção: não é uma fonte de ignição durante a operação normal; medidas de proteção adicionais podem ser aplicadas para garantir que não ocorra nenhuma ignição efetiva onde se espera que fontes de ignição apareçam com frequência). Esses motores normalmente exigem uma classificação de proteção contra entrada de IP65 ou superior, com vedação hermética do gabinete e dissipação de calor razoável, o que pode prevenir eficazmente a entrada de poeira. Eles são adequados para áreas perigosas com poeira combustível, incluindo Zona 20, Zona 21 e Zona 22, e são amplamente utilizados em indústrias como processamento de grãos, produção de rações, processamento de madeira, polimento de metais, processamento de tabaco e pó químico, para acionar transportadores, trituradores, equipamentos de peneiramento, misturadores, ventiladores e outras máquinas. Para compreender melhor as características estruturais dos motores à prova de explosão, é fornecida abaixo uma breve comparação entre motores à prova de explosão a gás e motores à prova de explosão de poeira: Motores à prova de explosão a gás Projetados para ambientes com gases explosivos, são usados ​​principalmente em locais perigosos com gases e vapores inflamáveis. O foco é evitar que arcos, faíscas e altas temperaturas provoquem ignição de gases. Os tipos comuns incluem motores à prova de chamas, de maior segurança, intrinsecamente seguros e pressurizados. Eles são adequados para zonas perigosas explosivas de gás Zona 0, Zona 1 e Zona 2, e amplamente aplicados em petróleo, produtos químicos, mineração de carvão, gás natural e outras indústrias. Motores à prova de explosão de poeira Projetados para ambientes com poeira e fibras combustíveis, suas principais características são a vedação à prova de poeira e o controle da temperatura da superfície, evitando que a poeira entre e se acumule dentro do motor e seja inflamada. A classificação de proteção é principalmente IP65 ou superior, adequada para áreas perigosas com poeira explosiva Zona 20, Zona 21 e Zona 22. Eles são comumente encontrados em processamento de grãos, processamento de madeira, polimento de metal, ração, pó químico e aplicações semelhantes.

Nos motores de indução convencionais e nos motores síncronos de ímã permanente, tanto o núcleo do estator quanto o núcleo do rotor são feitos de chapas de aço silício. O material base da chapa de aço silício é o aço, com teor de silício variando de 1,0% a 4,5%. A chapa de aço silício apresenta alta permeabilidade magnética, permitindo que o fluxo magnético passe suavemente e gere forte torque. Em vez de usar uma única peça sólida de aço silício, folhas finas de aço silício são empilhadas juntas para suprimir os efeitos nocivos das correntes parasitas. De acordo com a lei da indução eletromagnética, quando um condutor é colocado em um campo magnético variável, correntes induzidas em padrões giratórios são geradas dentro do condutor - estas são correntes parasitas. Se o núcleo do motor fosse feito de uma peça sólida de aço silício, as correntes parasitas que fluíam através do núcleo gerariam calor devido à resistência elétrica. A resistência muito baixa de um bloco de metal sólido resulta em correntes parasitas extremamente grandes e geração massiva de calor. Isso faria com que a temperatura central subisse para várias centenas de graus em um tempo muito curto, queimando diretamente o isolamento da bobina e arruinando o motor. Com chapas laminadas de aço silício, existe uma camada isolante entre cada chapa. As grandes e desobstruídas correntes parasitas que fluiriam através de um bloco sólido são divididas pelo isolamento em numerosas pequenas correntes parasitas confinadas em folhas finas individuais. A perda por correntes parasitas é proporcional ao quadrado da espessura da chapa de aço silício. Em outras palavras, se a espessura da folha for reduzida a um décimo do original, a perda por correntes parasitas cairá para um centésimo. Cada chapa de aço silício é normalmente produzida por estampagem, depois empilhada e comprimida para formar o núcleo. Os núcleos do rotor são geralmente encaixados no eixo, enquanto os núcleos do estator são geralmente pressionados na carcaça do motor.

Na comunicação prática, descobrimos que muitas pessoas confundem motores à prova de explosão com motores à prova de chamas. Na verdade, os dois não mantêm uma relação paralela, mas inclusiva. Simplificando, um motor à prova de explosão é sempre um motor à prova de explosão, mas um motor à prova de explosão não está limitado aos tipos à prova de explosão. Motor à prova de explosão é um termo amplo que geralmente se refere a qualquer motor capaz de operar com segurança em ambientes inflamáveis ​​e explosivos sem inflamar as misturas explosivas circundantes. Inclui vários tipos com diferentes estruturas à prova de explosão, como motores à prova de chamas, segurança aumentada, segurança intrínseca, pressurizados e à prova de explosão de poeira. O motor à prova de explosão é apenas o tipo mais amplamente utilizado e representativo entre os motores à prova de explosão. Suas marcações à prova de explosão são Ex da (para EPL Ga ou Ma, nível de proteção muito alto), Ex db (para EPL Gb ou Mb, alto nível de proteção) e Ex dc (para EPL Gc, nível de proteção normal). Os invólucros à prova de chamas “da” e “db” podem ser usados ​​em atmosferas de gases explosivos envolvendo metano de minas (EPL Ma ou Mb) e aquelas que excluem metano de minas (EPL Ga ou Gb). O invólucro à prova de chamas “dc” só pode ser usado em atmosferas de gases explosivos que não sejam metano de minas (EPL Gc). Em relação ao princípio à prova de explosão, a principal característica de um motor à prova de explosão é que ele permite explosões internas, mas evita a propagação de explosões. Ele conta com um invólucro de alta resistência para suportar a pressão de explosão interna e usa aberturas de caminho de chama usinadas com precisão para resfriar as chamas e impedir que as faíscas se espalhem para fora, garantindo assim a segurança do ambiente externo. A maioria dos outros tipos de motores à prova de explosão evita explosões na fonte. Por exemplo: Os motores com maior segurança evitam temperaturas perigosas, melhorando o isolamento e controlando o aumento da temperatura; Os motores de segurança intrínseca evitam faíscas inflamáveis, limitando a energia elétrica; Os motores pressurizados formam uma pressão positiva dentro da carcaça, enchendo-os com gás protetor para impedir a entrada de gases inflamáveis. Em termos de estrutura de componentes, os motores à prova de chamas geralmente possuem invólucros mais pesados, com requisitos rigorosos de precisão de usinagem, folgas de montagem e métodos de vedação de caminhos de chama. Seus dispositivos de fiação e entrada de cabos também devem adotar estruturas especiais de vedação à prova de chamas. Em contraste, outros motores à prova de explosão não possuem requisitos de trajetória de chama tão rigorosos; seus invólucros e fiação são projetados de acordo com seus próprios princípios à prova de explosão, resultando em diferentes estruturas e pesos gerais. Em cenários de aplicação, os motores à prova de chamas são adequados para áreas de alto risco com gases inflamáveis, como minas de carvão, petróleo, engenharia química e instalações de gás natural. Outros tipos, como motores de segurança aumentada e de segurança intrínseca, são utilizados em aplicações de baixo risco ou especiais de baixa potência, de acordo com seus respectivos níveis de proteção.

A operação de regulação de velocidade de frequência variável de motores elétricos tornou-se gradualmente um símbolo dos tempos. A regulação de velocidade de motores síncronos refere-se ao controle de velocidade de frequência variável de motores CA que acionam máquinas de carga de torque quadrado, como ventiladores e bombas, durante os processos de produção. O controle de velocidade de frequência variável pode alcançar efeitos de processo ideais, bem como considerável economia de energia e redução de consumo. 1,Efeito de economia de energia Equipamentos mecânicos acionados por motores síncronos de excitação sem escova tradicionais, como ventiladores, bombas e compressores, operam em frequência energética com saída de potência constante. Quando a vazão e a pressão são ajustadas de acordo com os requisitos do processo, ocorre grave desperdício de energia, porque a vazão da carga é proporcional à velocidade de rotação, enquanto a potência necessária é proporcional ao cubo da velocidade de rotação. Portanto, quando a vazão necessária é 80% da vazão nominal, a aplicação do moderno controle automático de regulação de velocidade de frequência variável pode economizar mais de 45% de energia elétrica em comparação com os métodos de regulação tradicionais. 2, Operação de Frequência Variável A regulação de velocidade de frequência variável para controle de processo é um sistema de controle de máquina única. Seu processo de operação é basicamente semelhante, mas diferente do processo de partida suave de frequência variável. A diferença é que após a sala de controle principal emitir um comando preparatório para a operação de regulação de velocidade de frequência variável do motor síncrono, o motor de acionamento de barramento do motor síncrono o gira. Quando a velocidade de rotação atinge 1% da velocidade nominal, o motor síncrono, seguindo o programa projetado, instrui o sistema de controle a aplicar excitação através do controle de excitação. Em seguida, a sala de controle principal emite um sinal de “permissão para ativar”, indicando o fechamento da chave de alta tensão para operação de partida suave de frequência variável. Ao mesmo tempo, com base na indicação do sinal, a sala de controle principal fecha imediatamente o interruptor de alta tensão do circuito de controle principal do sistema de controle de partida suave para regulação de velocidade de frequência variável do motor síncrono, colocando o motor síncrono em operação de partida suave de frequência variável. Durante o controle de partida suave de frequência e tensão variáveis, a polaridade dos pólos magnéticos do rotor do motor síncrono permanece inalterada. O motor acelera com a frequência da regulação de velocidade de frequência variável, com aumento gradual de tensão e aumento de frequência, até funcionar na velocidade nominal, completando o controle de partida suave de frequência variável. Durante a operação de regulação de velocidade de frequência variável, o motor síncrono atinge um controle de velocidade estável e preciso através do controle de operação vetorial pelo sistema de controle de regulação de velocidade de frequência variável e um sistema de computador de controle microindustrial, em resposta a mudanças na carga real. Antes de parar o motor síncrono sob operação de frequência variável, o dispositivo de regulação de velocidade de frequência variável deve reduzir automaticamente a corrente de saída para zero e bloquear todos os pulsos de disparo do dispositivo antes que um sinal de “permissão para parar” seja exibido. Com base neste sinal, a sala de controle principal desconecta imediatamente a fonte de alimentação de frequência elétrica do interruptor de alta tensão no circuito de controle principal do dispositivo de controle de regulação de velocidade de frequência variável, encerrando assim o processo de controle de regulação de velocidade de frequência variável.

A velocidade de um motor assíncrono é sempre inferior à velocidade de rotação do campo magnético rotativo correspondente. Em aplicações práticas é necessária a regulação da velocidade do motor de acordo com as condições de trabalho. Algumas condições de trabalho têm baixos requisitos para ajuste de velocidade e apenas passos de velocidade apropriados são suficientes, enquanto outras exigem regulação de velocidade contínua e suave. Dependendo dos requisitos específicos, a velocidade desejada pode ser alcançada pelo próprio motor assíncrono ou em combinação com dispositivos de controle de velocidade. Um motor de gaiola de esquilo alimentado pela rede elétrica é um motor de velocidade constante operando em uma frequência fixa. Em comparação, um motor de indução com rotor enrolado alimentado pela rede elétrica permite o ajuste da velocidade dentro de uma pequena faixa. Para motores de indução de gaiola de esquilo, como o número de pólos do rotor pode variar com o número de pólos do estator, múltiplas velocidades podem ser obtidas no mesmo motor alterando o número do par de pólos do enrolamento do estator. A conversão do número de pólos do enrolamento do estator é realizada alterando o modo de conexão: alguns motores adotam a conversão de conexão de um único conjunto de enrolamentos, enquanto outros usam dois conjuntos de enrolamentos separados. Para um único conjunto de enrolamentos, geralmente podem ser obtidas até três velocidades diferentes, mas projetos com proporção de pólos de 2:1 são mais comuns devido à compatibilidade do enrolamento e do circuito magnético. A velocidade de um motor de múltiplas velocidades com mudança de pólo é controlada em estágios escalonados e funciona a uma velocidade substancialmente constante sob um determinado número de pólos. No entanto, outros requisitos de desempenho sob diferentes velocidades para o mesmo motor também devem corresponder às condições reais de trabalho, como desempenho de partida e conformidade com aumento de temperatura. Para motores de múltiplas velocidades com mudança de pólo, a conformidade dos itens de teste e indicadores correspondentes sob diferentes condições de velocidade é crítica, e os requisitos operacionais reais do motor devem ser dominados com precisão. Para condições de trabalho que exigem regulação de velocidade relativamente precisa e suave, é adotado controle de frequência e a faixa de regulação de velocidade pode ser projetada de acordo com as condições reais de trabalho. Além da diferença na estrutura de dissipação de calor, os motores para operação com inversor e os motores alimentados pela rede elétrica também devem ser adequadamente controlados em termos de fios magnéticos, materiais de isolamento, sistemas de rolamento, etc. Por exemplo, fios magnéticos especiais para motores para operação com inversor, materiais de isolamento de Classe F ou superior e medidas de proteção de corrente do eixo para sistemas de rolamento devem ser aplicadas. Além dos métodos de ajuste e controle de velocidade acima, regulação de tensão, controle de resistência do rotor, regulação de torque e outras medidas também podem atender aos requisitos específicos de regulação de velocidade do motor.

Os transportadores de correia, como principais equipamentos de transporte nas indústrias de mineração, química, armazenamento e outras indústrias, precisam operar de forma estável sob condições de baixa velocidade e carga pesada por um longo período. Eles devem lidar com flutuações de carga, como acúmulo de material e choques start-stop, garantindo ao mesmo tempo uma velocidade de transporte uniforme para evitar derramamento de material ou desgaste do equipamento. O núcleo do controle do motor de acionamento está na operação com torque constante, que atende aos requisitos duplos de saída de alto torque em baixa velocidade e estabilidade operacional por meio de controle preciso. Neste caso, a correia transportadora é acionada por um motor assíncrono. É necessário manter o torque constante para acionar a correia sob carga nominal. Durante a partida, ele deve superar o atrito estático da correia e a gravidade dos materiais, o que impõe altos requisitos à velocidade de resposta e à precisão do controle de torque constante. O sistema de controle é baseado no controle da relação U/f, combinado com controle vetorial para otimizar o desempenho em baixa velocidade. Ele não apenas garante a regulação síncrona de tensão e frequência abaixo da velocidade base com uma relação U/f constante, mas também usa a compensação de queda de tensão do estator para compensar a influência da queda da resistência interna do motor no torque em baixa velocidade, evitando o travamento da correia causado por torque de inicialização insuficiente. O controle atual em malha fechada é a chave para garantir um torque constante e estável. O sistema coleta a corrente trifásica do estator em tempo real por meio de sensores de corrente de alta precisão, converte-a em componentes de coordenadas dq por meio da transformação de coordenadas e bloqueia a corrente do eixo q no ponto de ajuste de torque para garantir uma resposta de torque rápida e estável sob mudanças de carga. Ao mesmo tempo, os limites de proteção atuais são predefinidos. Quando ocorre sobrecarga devido ao acúmulo repentino de material, a saída de corrente é limitada no tempo para evitar a queima do motor e o sistema retorna automaticamente à operação de torque constante após a carga ser restaurada. Visando condições complexas de trabalho no local, o sistema melhora a compensação de perturbações e a adaptabilidade. Ele monitora a velocidade da correia, o peso do material e a temperatura do motor em tempo real. Quando ocorre flutuação de carga devido a mudanças repentinas no volume do material, a relação tensão e corrente é ajustada dinamicamente para compensar rapidamente a influência de distúrbios no torque. Para desvios de parâmetros do motor causados ​​por operação de longo prazo, um algoritmo de calibração dinâmica é usado para corrigir desvios de resistência e indutância do estator para evitar desvios de torque. Uma estratégia de partida suave é adotada durante a partida para aumentar gradualmente a saída de torque, reduzir os danos da corrente de partida à correia e ao motor e obter partida-parada suave e operação contínua de torque constante sob condições de carga pesada.

Sempre que as discussões envolvem torque e velocidade do motor, alguém sempre levanta questões sobre o relacionamento deles. Hoje discutiremos especificamente a relação entre esses dois parâmetros. A velocidade e o torque são dois parâmetros importantes do motor, ambos derivados dos requisitos gerais de desempenho do motor. Entre os principais parâmetros do motor, eles são refletidos pela potência e detalhados pelo torque e velocidade dentro da estrutura da potência. Descrever a relação entre torque e velocidade só faz sentido sob certas restrições. Para motores com a mesma potência, quando o torque do motor é pequeno, a velocidade correspondente é alta; quando o torque do motor é grande, a velocidade correspondente é baixa. Explicamos anteriormente a relação teórica entre eles usando fórmulas específicas. A partir dessa relação, é mais fácil entender que, para motores com a mesma potência nominal, tensão nominal e tamanho de carcaça, os motores multipolares de baixa velocidade têm torque mais alto do que os motores multipolares de alta velocidade. Em outras palavras, sob a mesma potência, os motores de alta velocidade têm torque mais baixo, mas funcionam mais rápido, enquanto os motores de baixa velocidade funcionam mais lentamente, mas têm maior capacidade de condução de carga. Usando esta relação, também é relativamente simples compreender a operação de potência constante de motores de frequência variável. Portanto, sem quaisquer restrições, não existe uma relação comparativa fixa entre torque e velocidade. No mesmo torque, quanto maior a velocidade, maior será a potência do motor. Da mesma forma, na mesma velocidade, quanto maior o torque, maior será a potência. Durante a seleção do motor, devemos escolher produtos que atendam aos requisitos de acordo com condições específicas de trabalho: Primeiro, entenda completamente a magnitude da carga, que está diretamente relacionada ao índice de torque do motor. Em segundo lugar, determine claramente a velocidade operacional do equipamento acionado, que deve corresponder à velocidade do motor. Esses dois indicadores determinam basicamente a potência e o número do pólo do motor. A potência e a velocidade estão marcadas diretamente na placa de identificação do motor, enquanto o torque pode ser obtido através de cálculos simples.

O eixo de um motor horizontal é paralelo ao solo, enquanto o eixo de um motor vertical é perpendicular ao solo. Comparado aos motores horizontais, o sistema de rolamentos dos motores verticais inevitavelmente apresenta requisitos especiais. A característica mais óbvia é que os rolamentos devem ser capazes de suportar uma força axial considerável. O rolamento de localização de motores horizontais geralmente adota rolamentos rígidos de esferas, que podem suportar carga radial e uma certa quantidade de carga axial simultaneamente. No entanto, devido à grande força axial em motores verticais e como os rolamentos rígidos de esferas não podem suportar cargas axiais pesadas, os rolamentos de esferas de contato angular são comumente usados ​​em motores verticais. Os rolamentos de esferas de contato angular de carreira única e dupla apresentam alta capacidade de carga axial e desempenho de alta velocidade. A seleção de rolamentos para motores montados verticalmente depende principalmente da potência do motor, do tamanho da carcaça ou do peso do rotor. Motores verticais de tamanho de carcaça H280 e inferiores geralmente usam rolamentos rígidos de esferas, enquanto motores H315 e superiores requerem rolamentos de esferas de contato angular. Rolamentos de alta precisão e alta velocidade geralmente têm um ângulo de contato de 15 graus. O ângulo de contato aumentará sob carga axial. Os rolamentos de esferas de contato angular podem suportar cargas radiais e axiais combinadas, bem como cargas axiais em uma direção. A sua capacidade de carga axial é determinada pelo ângulo de contacto: quanto maior for o ângulo de contacto, maior será a capacidade de carga axial. Eles também podem limitar o deslocamento axial do eixo ou do alojamento em uma direção. Quando rolamentos de esferas de contato angular são usados ​​em motores verticais, eles geralmente são montados na extremidade não acionada para garantir que o rolamento na extremidade acionada possa suportar força radial suficiente. Requisitos direcionais rigorosos devem ser observados durante a instalação: o rolamento deve ser capaz de suportar força axial descendente, consistente com a direção da gravidade do rotor. Quando o eixo do motor se estende para cima, o rolamento de contato angular é instalado na extremidade não acionada, o que satisfaz o requisito de força axial e garante boa capacidade de fabricação da montagem da tampa da extremidade. Quando o eixo se estende para baixo, o rolamento de contato angular também é instalado na extremidade não acionada, mas medidas apropriadas devem ser tomadas durante a montagem da tampa da extremidade para evitar danos ao rolamento. Em termos simples, os rolamentos de esferas de contato angular fornecem uma função de “suspensão” ou “suporte” para o rotor do motor. Se o mancal estiver localizado acima, ele deverá suspender o rotor; se localizado abaixo, deve apoiar o rotor. Embora estes requisitos funcionais sejam atendidos, a capacidade de fabricação da montagem da tampa final também deve ser considerada. A força externa aplicada durante a montagem da tampa final deve ser consistente com a direção da força axial permitida do rolamento (os anéis interno e externo dos rolamentos de esferas de contato angular resistem às forças axiais em direções opostas). Caso contrário, o rolamento poderá ser danificado ou desmontado. Como rolamento fixo, não deve haver folga axial entre o anel externo e as capas do rolamento para manter o ajuste adequado. Além disso, recomenda-se um ajuste interferente entre o anel interno e o eixo, enquanto um ajuste com folga pequena é mais razoável entre o anel externo e a caixa do rolamento.