Sådan vælger du den rigtige AC-tandhjulsmotor: Størrelse og effektvejledning

Gå over til en hvilken som helst blog om AC-gearmotorer, og du vil høre om AC-gearmotorerne og overse den vigtigste anvendelse af disse motorer. Her vil fokuset ikke være motorerne, men derimod anvendelsen af motorer i aircondition-systemet. Disse motorer udgør centrum i AC-systemet. Bedst af alt leveres de i den optimale størrelse og effekt, der er nødvendig for vedligeholdelse af energiforbrug med høj effektivitet og en lang levetid for maskinen. Husk, at alle enheder fungerer efter de samme principper. Hvis gearmotorerne ikke passer til enhederne, eller de er dårligt monterede, kan det føre til høje energiudgifter, hyppige enhedsfejl samt noget endnu værre, overophedning.

Dette er præcis emnet for diskussionen i denne guide. Vi vil udforske størrelses- og effekt-komponenterne i detaljer for at finde den bedste løsning til dine behov for aircondition. For de fleste mennesker, der leder efter aircondition eller klimaanlæg, er det ikke nødvendigt at forstå gearmotorerne i dybden, men én ud af ti personer kan blive meget energibekymret og derfor lede efter disse detaljer.

Når man oprindeligt vælger AC-gearmotorer, er det vigtigt at identificere, hvilket AC-system de skal bruges til. Hvert AC-system har motorer, der udfører bestemte opgaver. Nogle motorer driver blæsere til luftcirkulation, driver kondensatorer til varmeafgivning, driver dæmpere til luftstrømskontrol eller driver kompressormotorer i nogle modeller. Hver af disse har sine egne krav; blæsere kræver konstant moment og hastighed, mens kondensatorer skal kunne arbejde ved ekstreme udendørs temperaturer. Der er også driftsforhold, man skal tage højde for; motorer til indendørs brug er mindre udsat for vejr, mens motorer til udendørs brug skal være modstandsdygtige over for fugt, støj og ekstreme temperaturer. At kende disse detaljer gør det lettere at bestemme nødvendig effekt og størrelse.

Momentkrævet er den mængde drejekraft, som motoren skal levere for at dreje AC-enhedens komponenter, og det er et af de vigtigste aspekter i forhold til dimensionering. En motor vil gå i stå, hvis der ikke er tilstrækkelig drejekraft, og omvendt vil for meget drejekraft medføre energitab. For at beregne drejekraften skal man kende belastningskraften, som er den modvirkende kraft fra komponenten (i tilfældet en ventilator er det luftmodstanden), samt akseldiameteren, hvor belastningen virker. Drejekraft = Belastningskraft x Akselradius. Hvis en blæsere har en akselradius på 2 tommer og en belastningskraft på 10 pounds, så er drejekraften 20 pound-tommer (lb-in). Mere avancerede komponenter, såsom dæmpere, skal undersøges via komponentens tekniske datablad for at finde det anbefalede momentkræv.

Effekt måles i watt (W) eller hestekræfter (HK) og vedrører, hvor meget energi motoren skal bruge for at opnå det givne drejningsmoment ved en defineret hastighed. Det er forholdet mellem effekt, drejningsmoment og hastighed (o/min), der er afgørende. Den mekaniske effekt i watt for en motor kan beregnes ved hjælp af følgende formel: Blad-effekt (W) = (Drejningsmoment (N·m) x Hastighed (o/min) x π) ÷ 60. Sarcasme til side, i imperiske enheder er 1 HK lig med 746 W. Et eksempel: en motor, der skal levere 1500 o/min ved et drejningsmoment på 10 N·m, har brug for ca. 2,1 HK eller 1570 W effekt. Disse beregninger gælder for inline-rotationsmotorer. Ingen ønsker at være uforberedt på det uforudsete. Derfor er en passende margen på 10-15 % ekstra effekt nyttig ved uventede belastningsstigninger såsom midlertidige modstandstoppene eller støv på ventilatorbladene.

Motorens størrelse angiver den fysiske størrelse på motoren såsom længde og diameter og motorakselstørrelse, samt relevante elektriske dimensioner såsom rammenummer, som følges i henhold til branschens standarder som NEMA i Nordamerika, IEC i resten af verden osv. Som nævnt tidligere skal den fysiske størrelse overholde det tilgængelige plads i AC-enheten. Forslagene til motorafmæringer samt akseldiameter skal verificeres ved hjælp af AC-systemets designspecifikationer. Det er disse dimensioner, systemet forventer, at akseldiameteren og motorstørrelsen skal være inden for. For store motorer er også en bekymring. Rammenummer såsom NEMA 56, IEC 112 er kompatibel med monteringsbeslag og koblinger. Det vil sige, at en NEMA 56-rammemotor er udstyret med en bestemt akselhøjde og boltemønster, som utallige boligventilatorer standardmæssigt monterer motoren på. Hvis afstanden ikke kontrolleres, vil rammedeformationer og afstandsmangler sandsynligvis resultere i ustabilitet.

Brugen af en AC-motor i geardrevne motorer har til formål at berige motoren med en gearkasse for at ændre motorens hastigheds- og drejningsmomentfunktioner. Ved brug af gearforholdet til at skalere den indgående hastighed til den udgående hastighed, kan man beregne den samlede hastighedsreduktion af en given motor og den forstærkede drejningsmoment. Hvis gearforholdet er 10:1, er den udgående hastighed 180 omdr./min. med et multipliceret drejningsmoment på 10, mens motoren kører ved 1800 omdr./min. Et højere gearforhold vil producere lavere udgangshastigheder og dermed højere drejningsmoment, hvilket er ideelt anvendeligt til tunge belastningsapplikationer som store kondensatorventilatorer. Derimod vil et lavere gearforhold være egnet til formål med høj hastighed og lavt drejningsmoment, for eksempel små blæsere. Alt dette viser, hvorfor gearforholdet skal tilpasses den hastighed, der er nødvendig for en given komponent. For at fjerne al tvivl kan AC-komponentens datablad gennemgås, og anbefalede driftshastigheder kan bruges til at finde den optimale værdi.

De driftsmæssige omkostninger for AC-gearmotorer klassificeres under deres tilhørsforhold, hvor servomotorer er klassificeret som kerneteknik, mens restgruppen E-klassificerede motorer opdeles i IE1, IE2, IE3 og IE4-standarder, og opnår dermed henholdsvis 1 standard, 2 høj, 3 premium og 4 super premium effektivitet for deres motorer. Motorer under IE3-forordningen forbruger sandsynligvis 10 % mindre end det, der normalt forbruges under lav 1-standard, og sparer dermed mere energi til højere ydelse. Højeffektive motorer er meget mere omkostningseffektive, da deres udgifter tilbagebetales gennem AC-systemer over tid, især i kommercielle installationer. Reglerne i de enkelte lande specificerer anvendelsen af motorer, der er godkendt af ENERGY-systemer og lignende energibesparende grupper.

Forsyningssystemets vekselstrøm skal være kompatibelt med motorens egne system. Derfor skal du bekræfte, at motorens spænding (110, 220, 380) og den nødvendige fase (en-faset til private og tre-faset til erhverv) stemmer overens med den tilgængelige strømforsyning. Hvis man bruger en elmotor med forkert spænding, vil det medføre, at motoren øjeblikkeligt skades eller at ydelsen reduceres. Faktorer for motors pålidelighed omfatter isolationsklasse (B, F, H) og klassen for motoren, som bestemmer motorens evne til at modstå varme. Isolationsklasse F er den mest anvendte til vekselstrømsapplikationer, med en øvre grænse på 155°C. Derudover skal man også tage højde for en motors garanti, hvor længere garantiperioder (to til fem år) og bedre eftersalgsservice reducerer risikoen for uventede fejl, hvilket tilbydes af anerkendte mærker.

Som altid skal fabrikantens specifikationer gennemgås, belastningen af den drevne udstyr skal afvejes, og motorens hastighedsreguleringsattributter skal tjekkes. Systemer, som leverer overmæssig effekt til kompatible processer og systemer, kræver en omhyggelig afvejning mellem hydraulisk eller pneumatisk tryk og den toroidale mekanisme. Fabrikantens priser og tidsangivelser i Motor Assembly & Disposition-modulet hjælper med at vælge en motor med høj tilgængelighed. I en konfiguration, hvor motoren skal integreres med dobbeltfødte asynkron-generatorer, anbefales ekspertbistand for korrekt at kunne synkronisere med det roterende udstyr.