Van konkrét kérése, és segítségre van szüksége? Csak küldjön nekünk üzenetet a kérdéseivel.
A forgómezős gépek csoportja azokat az elektromos gépeket foglalja magában, amelyek működési módja az állórész és a forgórész közötti légrésben körbefutó mágneses mezőre alapul. E csoport legfontosabb és leggyakrabban használt munkagépe az aszinkron háromfázisú váltakozó áramú indukciós motor, rövidre zárt forgórészű kivitelben. Ez a következő jellemzőkkel tűnik ki:
Az elektromos hajtástechnikában rendszerint az alábbi villanymotorokat használják:
Mivel a háromfázisú váltakozó áramú motorok fordulatszáma frekvenciaváltóval jobban, egyszerűbben és kevesebb karbantartással vezérelhető, az egyenáramú motorok és a csúszógyűrűs háromfázisú váltakozó áramú motorok egyre inkább veszítenek a jelentőségükből. A háromfázisú váltakozó áramú aszinkronmotorok egyéb fajtáinak csak csekély szerepe van a hajtástechnikában, ezért azok részletesebb leírásától eltekintünk.
Ha a villanymotort – például egy háromfázisú váltakozó áramú motort – hajtóművel kombináljuk, akkor úgynevezett hajtóműves motortkapunk. A mindenkori motor elektromos elvétől függetlenül a hajtóműre szerelés módja különleges jelentőséggel bír a motor mechanikai konstrukciója szempontjából. Az SEW-EURODRIVE kimondottan ehhez illesztett motorokat használ.
Forgórész vagy rotor
A forgórész lemezkötegének hornyaiban egy (általában alumíniumból és/vagy rézből készült) belefröccsöntött vagy behelyezett tekercs található; klasszikusan egy csavarulat = egy rúd. Ezeket a rudakat mindkét végükön ugyanabból az anyagból készült gyűrűk zárják rövidre. Ha elméletben eltávolítjuk a lemezköteget, a rövidzár-gyűrűkkel ellátott rudak egy ketrecre emlékeztetnek. Innen ered a háromfázisú váltakozó áramú motorok másik használatos neve: „kalitkás forgórészű motor”.
Állórész
A műgyantával kiöntött tekercs az állórész lemezkötegének félig zárt hornyaiba van belefektetve. A tekercsszám és tekercsszélesség változó, hogy különböző pólusszámokat (azaz fordulatszámokat) lehessen megvalósítani. A motorházzal együtt a lemezköteg alkotja az úgynevezett állórészt.
Csapágypajzsok
Az acél, szürkeöntvény vagy nyomásöntött alumínium csapágypajzsok zárják a motor belsejét az A és B oldalon. Az állórész felé menő átvezetés konstrukciós kialakítása egyebek mellett meghatározza a motor védettségi fokozatát.
Forgórész tengelye
A forgórészoldali lemezköteget egy acéltengelyre erősítik. A két tengelyvég az A és B oldalon átnyúlik a csapágypajzsokon. Az A oldalon a kihajtótengely elvékonyított vége van kivezetve (hajtóműves motornál fogaskerékcsapként kialakítva); a B oldalra a ventilátor van felszerelve az önhűtésre szolgáló lapátokkal, illetve itt találhatók a kiegészítő rendszerek, mint például a mechanikus fékezés és a jeladók.
Motorház
A motorházak kis és közepes teljesítménynél nyomásöntött alumíniumból gyárthatók. Ezenkívül minden teljesítményosztályban gyártunk házakat szürkeöntvényből és hegesztett acélból is. A házon csatlakozódoboz található, amelyben az állórész tekercsvégei vannak a csatlakozótömbre kötve a vevőoldali elektromos csatlakoztatáshoz. A hűtőbordák megnövelik a ház felületét, és emellett elősegítik a hő leadását a környezet felé.
Ventilátor, ventilátorburkolat
A B oldali tengelyvégen elhelyezett ventilátort fedél takarja. Ez a fedél a ház bordái fölé irányítja a ventilátor forgása által generált légáramot. A ventilátorok általában függetlenek a forgórész forgásirányától. Az opcionális védőtető megakadályozza, hogy függőleges beépítési helyzetnél a kis alkatrészek beessenek a motorba a ventilátorburkolat rácsán át.
Csapágyak
Az A és B oldali csapágypajzsok csapágyai mechanikusan összekapcsolják a forgó részeket az álló részekkel. Többnyire mélyhornyú golyóscsapágyat alkalmaznak, ritkábban hengergörgős csapágyat. A csapágyak mérete az adott csapágy által felveendő erőktől és fordulatszámoktól függ. Emellett különféle tömítőrendszerek gondoskodnak arról, hogy a csapágyak szükséges kenési tulajdonságai megmaradjanak, és hogy az olaj és/vagy zsír ne folyjon ki.
Az állórész szimmetrikus, háromágú tekercsrendszere megfelelő feszültségű és frekvenciájú háromfázisú váltakozó áramú hálózatra van csatlakoztatva. A tekercs három ágának mindegyikében azonos amplitúdójú szinuszos áramok folynak, egymáshoz képest időben 120 fokkal eltolva. A térben szintén 120 fokkal eltolt tekercságaknak köszönhetően az állórész a rákapcsolt feszültség frekvenciájával körbeforgó mágneses mezőt kelt.
Ez a körbeforgó mágneses mező – röviden forgómező – a forgórész-tekercselésben, illetve a forgórész pálcáiban elektromos feszültséget indukál. Mivel a tekercs a gyűrűn át rövidre van zárva, rövidzárlati áramok folynak. Ezek a forgómezővel közösen erőket keltenek, illetve a forgórész sugarán forgatónyomatékot, amely a forgórészt a forgómező irányában az adott fordulatszámra gyorsítja. A forgórész fordulatszámának emelkedésével csökken a forgórészben keltett feszültség frekvenciája, mivel kisebb lesz a forgómező fordulatszáma és a forgórész fordulatszáma közötti különbség.
Az így kisebbé váló indukált feszültségek kisebb áramokat keltenek a forgórész kalickájában, és ezáltal kisebbek az erők és a forgatónyomatékok. Ha a forgórész elérné a forgómező fordulatszámát, akkor azzal szinkronban futna, és nem indukálódna feszültség – ezáltal a motor nem lenne képes forgatónyomatékot kelteni. Azonban a csapágyak terhelőnyomatékának és súrlódási nyomatékának hatására különbség áll elő a forgórész és a forgómező fordulatszámában. Így áll be az eredő egyensúly a gyorsító- és a terhelőnyomaték között.A motor aszinkron módon fut.
A motor terhelésétől függően ez a különbség kisebb vagy nagyobb, de soha nem nulla, mivel a csapágyakban még üresjáratban is mindig van súrlódás. Ha a terhelőnyomaték túllépi a motor által maximálisan kelthető gyorsítási nyomatékot, akkor a motor „átbillen” egy nem megengedett üzemállapotba, amely adott esetben termikusan romboló hatású.
Ezt a forgómező fordulatszáma és a mechanikai fordulatszám közötti, a működéshez szükséges relatív mozgást szlipnek hívjuk, és a forgómező fordulatszámának százalékában fejezzük ki. A kisebb teljesítményű motoroknál a szlip 10–15 százalék, míg a nagyobb teljesítményű háromfázisú váltakozó áramú motoroknál kb. 2–5 százalék lehet.
A rövidre zárt forgórészű háromfázisú váltakozó áramú motor elektromos teljesítményt vesz fel a hálózatból, és azt mechanikai teljesítménnyé – azaz fordulatszámmá és forgatónyomatékká – alakítja át. Ha a motor veszteségmentesen működne, akkor a Ple leadott mechanikai teljesítmény megegyezne a Pfel felvett elektromos teljesítménnyel.
Azonban – ahogy az minden energiaátalakításnál elkerülhetetlen – a rövidre zárt forgórészű, háromfázisú váltakozó áramú motorban is fellépnek veszteségek:A PCu rézveszteségek és a PZ rúdveszteségek akkor keletkeznek, amikor áram folyik át egy vezetőn, a PFe vasveszteségek pedig akkor, amikor átmágnesezik a lemezköteget hálózati frekvenciával.Psúrl. súrlódási veszteség keletkezik a csapágyak súrlódása által; és szellőzési veszteség azáltal, hogy a hűtésre levegőt használnak. Ezek a réz-, rúd-, vas- és súrlódási veszteségek a motor felmelegedését okozzák. A leadott és felvett teljesítmény aránya a gép hatásfoka.
A törvényi előírások következtében az utóbbi években egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a jobb hatásfokú motorok használatára. A vonatkozó irányadó megállapodások energiahatékonysági osztályokat határoznak meg, amelyeket a gyártók a műszaki adatok között feltüntetnek. A lényeges gépfüggő veszteségek csökkentése érdekében ennek az alábbi hatása van a villanymotor konstrukciójára:
A forgatónyomatékot és az áramot a fordulatszám függvényében ábrázolva megkapjuk a rövidre zárt forgórészű háromfázisú váltakozó áramú motort jellemző fordulatszám-forgatónyomaték jelleggörbét. A motor minden bekapcsolás után végigjárja ezt a jelleggörbét a stabil munkapont eléréséig. A pólusszám, a konstrukciós kialakítás és a forgórész-tekercselés anyaga befolyásolja a jelleggörbe alakját. A jelleggörbe ismerete különösen fontos az ellennyomatékkal üzemeltetett hajtásoknál (pl. emelőszerkezeteknél).
Ha a munkagép ellennyomatéka nagyobb, mint a telítettségi nyomaték, akkor a forgórész fordulatszáma megakad a görbe kezdeti szakaszán a „nyeregben”. A motor nem éri el a névleges üzemi pontját, tehát a stabil, termikus szempontból biztonságos munkapontot. Ha az ellennyomaték nagyobb az indítási nyomatéknál, akkor a motor állva marad. Ha a járó hajtást túlterhelik (pl. túlrakják a szállítószalagot), akkor a fordulatszám a terhelés növekedésével csökken. Ha az ellennyomaték túllépi a billenőnyomatékot, akkor a motor átbillen, és a fordulatszám a „nyereg” fordulatszámára vagy akár nullára csökken. Mindegyik forgatókönyv rendkívül nagy áramokkal jár a forgórészben és az állórészben, így azok nagyon gyorsan felhevülnek. Ha nincs alkalmas védőberendezés beépítve, akkor ez a motor termikus tönkremeneteléhez vezethet, azaz a motor „leég”.
Az áram alatt álló elektromos vezetőben keletkező hő a vezető ellenállásától és a rajta átfolyó áram erősségétől függ. A gyakori bekapcsolás és az ellennyomatékkal indulás nagy termikus igénybevételnek teszi ki a rövidre zárt forgórészű háromfázisú váltakozó áramú motort. A motor megengedett felmelegedése függ a környező hűtőközeg (pl. levegő) hőmérsékletétől és a tekercs szigetelőanyagának hőállóságától.
A motorok maximális megengedett túlmelegedését a szigetelési osztályba sorolás szabályozza. A motort az építése szerinti szigetelési osztályban a névleges teljesítményéből adódó tartós melegedéssel károsodás nélkül kell tudni üzemeltetni. 40 °C-os maximális hűtőközeg-hőmérséklet mellett a 130 (B) szigetelési osztály esetében az engedélyezett túlmelegedési határérték például: dT = 80 K.
A megengedett kapcsolási gyakoriság adja meg, hogy a motort óránként hányszor lehet bekapcsolni termikus túlterhelés nélkül. Ez az alábbiaktól függ:
A motor megengedett kapcsolási gyakorisága az alábbi intézkedésekkel növelhető:
A rövidre zárt forgórészű háromfázisú váltakozó áramú motorok tekercsek vagy tekercsrészek átkapcsolásával különböző fordulatszámon üzemeltethetők. Az állórész hornyaiba több tekercset helyezve, vagy az áramirányt a tekercs egyes részeiben megfordítva különböző pólusszámok adódnak. Elválasztott tekercsek esetén a pólusszámonkénti teljesítmény kevesebb, mint a fele az azonos kiviteli méretű, egysebességű motor teljesítményének.
A pólusátkapcsolású háromfázisú váltakozó áramú hajtóműves motorokat például haladó hajtásokként használják. Kis pólusszámmal történő üzemeltetéskor nagy menetsebesség érhető el. A pozicionáláshoz átkapcsolnak a többpólusú, kis fordulatszámú tekercselésre. Ekkor a motor a tehetetlenség miatt megtartja a nagy fordulatszámát. A háromfázisú váltakozó áramú motor ebben a szakaszban generátorként működik, és lefékez. A mozgásenergia elektromos energiává alakul, és visszatáplálódik a hálózatba. Hátránya az átkapcsoláskori nagy nyomatéklökés, amely ugyanakkor megfelelő kapcsolási megoldásokkal csökkenthető.
Az alacsony költségű hajtásszabályozók jelenlegi fejlődése révén a pólusátkapcsolású motorok számos alkalmazásban kiválthatók technológiailag egysebességű, frekvenciaszabályzott motorokkal.
Az egyfázisú motor jó választás olyan alkalmazásokhoz, amelyeknél
Jellemzően a ventilátorokban, szivattyúkban és kompresszorokban alkalmazzák. Két alapvető konstrukciós különbséget kell megemlíteni:
Egyrészt a klasszikus háromfázisú váltakozó áramú aszinkronmotort csak a fázisra és a nullvezetőre csatlakoztatják. A harmadik csatlakozást fáziseltolás útján, kondenzátor segítségével állítják elő. Mivel a kondenzátor csak 90 fokos fáziseltolást tud előállítani, 120 fokosat már nem, ezt a fajta egyfázisú motort rendszerint csak az összehasonlítható háromfázisú váltakozó áramú motor teljesítményének kétharmadára méretezik.
Az egyfázisú motor építésének másik módja a tekercs illesztése. Háromfázisú tekercs helyett csak két fázist valósítanak meg, és ezeket is különbözőképpen, fő- és segédfázisként. A térben 90 fokkal eltolt tekercsekre kondenzátor segítségével időben 90 fokkal eltolt áramot kapcsolnak. Ebből eredően forgómező keletkezik. A fő- és segédtekercs egyenlőtlen áramviszonyai rendszerint az azonos kiviteli méretű háromfázisú váltakozó áramú motor teljesítményének csak kétharmadát teszik lehetővé. Tipikus egyfázisú üzemeltetésre szolgáló motorokként tartjuk számon a kondenzátoros motorokat, az árnyékolt pólusú motorokat, valamint az indítómotorokat, amelyek kondenzátor nélkül is boldogulnak.
Az SEW-EURODRIVE kínálatában mindkét típusú egyfázisú motor megtalálható – ezek a DRK.. motorok. Mindkettőt beépített üzemi kondenzátorral szállítjuk. Mivel a kondenzátor közvetlenül a csatlakozódobozban van elhelyezve, elkerülhetők a zavaró kontúrok (kompaktabb a motor). Üzemi kondenzátorral a névleges forgatónyomaték kb. 45–50 százaléka áll rendelkezésre az induláshoz.
A névleges forgatónyomaték 150%-áig terjedő, nagyobb indítási nyomatékkal működő alkalmazást használó ügyfelek számára az SEW-EURODRIVE a megfelelő kapacitási értékekkel rendelkező indítókondenzátorokat kínál, amelyek kaphatók a nagy választékot nyújtó kereskedőknél.
A nyomatékmotorok különleges kivitelű, kalitkás forgórészű váltakozó áramú motorok. Kialakításuknál fogva úgy vannak méretezve, hogy áramfelvételük csak annyira legyen magas, amennyi ahhoz szükséges, hogy 0 fordulatszám mellett ne okozzanak maguknak helyrehozhatatlan termikus kárt. Ez a tulajdonság hasznos például ajtónyitáskor és pontbeállításkor, illetve sajtolószerszámokban, amikor egy pozíciót elértek, és azt az elektromotorral biztonságosan fenn kell tartani.
Egy másik gyakori üzemmód az ellenáramú fékezés: egy külső terhelés képes a rotort a forgómező forgásirányával ellentétes irányba forgatni. A forgómező „lelassítja” a fordulatszámot, és visszanyeri a rendszerből a regeneratív energiát, amelyet a hálózatba táplál vissza – hasonlóan a forgófékezéshez, de mechanikus fékezési munka nélkül.
SEW-EURODRIVE kínálatában megtalálható a DR2M.. sorozatot 12 pólusú nyomatékmotorokkal együtt kínálja, amelyek termikus szempontból úgy lettek kialakítva, hogy hosszú távon a névleges forgatónyomatékkal járjanak alapjáraton. Az SEW-EURODRIVE nyomatékmotorjai számos különböző követelménynek és fordulatszámnak megfelelnek, és az üzemmódtól függően akár három névleges forgatónyomatékkal is kaphatók.
Ha a villanymotorokat robbanásveszélyes környezetben használják (a 2014/34/EU (ATEX) irányelvnek megfelelően), a hajtásokon bizonyos óvintézkedéseket kell alkalmazni. Ehhez az SEW-EURODRIVE az alkalmazási területtől és régiótól függően különböző megoldásokat kínál robbanásvédett háromfázisú váltakozó áramú motorok formájában.
Az SEW-EURODRIVE az úgynevezett LSPM motorokat kínálja olyan alkalmazásokhoz, amelyeket közvetlenül a hálózatról üzemeltetnek, és emellett szinkron fordulatszámmal is rendelkezniük kell, vagy amelyeknél ez a tulajdonság egyszerű frekvenciaváltóval, jeladó nélkül valósul meg. Az LSPM a Line Start Permanent Magnet rövidítése. Az LSPM motor háromfázisú váltakozó áramú aszinkronmotor, amely forgórészében további állandó mágnesek találhatók. Aszinkronként indul, majd szinkronizálódik az üzemi frekvenciához, és ettől kezdve szinkronüzemben, a hálózati frekvenciával tökéletesen szinkronban működik. Olyan motortechnológia, amely új, rugalmas alkalmazási lehetőségeket nyit meg a hajtástechnikában, például a terhelések fordulatszámesés nélküli átvitelét.
Ezek a kompakt hibrid motorok üzem közben semmilyen rotorveszteséget nem okoznak, és magas hatásfokukkal tűnnek ki. Akár IE4 energiahatékonysági osztály is elérhető velük.
Azonos energiahatékonysági osztály mellett a DR..J motor kiviteli mérete LSPM technológiával két fokozattal csökken az azonos teljesítményű alapmotorhoz képest. Az azonos kiviteli méretű motorok viszont az aszinkronmotorokhoz képest kétszer magasabb energiahatékonysági osztályt érnek el.
Az irányítószám-keresés aktiválásával a Google adatokat továbbít az Egyesült Államokba. További információkért lásd Adatvédelmi irányelvek.