AC Gürimootor vs Standardne AC Mootor: Olulisemad Erinevused

AC Gürimootor vs Standardne AC Mootor: Olulisemad Erinevused

AC mootorid on väga populaarsed paljudes elektrisüsteemides. Ainult komponentide valik ei ole oluline, vaid ka AC pöörlemootorite ja standardsete AC mootorite vaheliste erinevuste tundmine on äärmiselt oluline. Mõlemad seadmed teisendavad elektrienergiat mehaaniliseks energiaks, kuid nende disain ja funktsionaalsus ning kasutusvaldkonnad erinevad oluliselt. Selles artiklis käsitleme olulisimaid erinevusi süsteemides, olenemata sellest, kas neid kasutatakse HVAC-s, tööstusmasinates või koduelektroonikas.

Põhimõistmine ja tuumdisain

Standardsete vahelduvvoolu (AC) mootoritega on varustatud kaks peamist osa, mis hõlmavad rotorit ja staatrit. Rotor on osa, mis suudab pöörduda, samal ajal kui vahelduvvool läbib mootori staatrilooli. Mootori disain on lihtne ja keskendub pöörleva liikumise tekitamisele sisenevale elektrivoolule. Mootor ei sisalda lisakiirusi vähendavaid ja võimsust suurendavaid osi. Mootor toimib iseseisvalt. AC servomootor on hübrid AC mootorist ja võrgukastist, mis on kinnitatud väljundvõllile. Võrgukastil on sirge, usside ja planeetäringrad, mis aitavad mootoril saavutada kiiruse ja võimsuse väljundis. See annab täieliku lahenduse erinevate kiiruste ja võimsuste rakendamiseks.

Kiiruse ja võimsuse omadused

On selgelt märgatav, et AC mootor on disainitud fikseeritud kiirustega, näiteks üksik- või mitmekiiruseline ja muutuva sagedusega seadmega, samas kui AC rataasmootor ohverdab kiirust, et saavutada suuremat võnksid, kasutades oma rataaskasti. Võtke näiteks AC mootor, mis on paigaldatud koduse ventilatori, see töötab suhteliselt kõrge kiirusega 1800 pööret minutis, samas AC mootori 1800 pööret minutis ühendatakse 10:1 rataaskastiga, mis toimib 180 pööret minutis ja väljundit 10 korda suurema algvõnksiga. Seega on rataasmootorid disainitud madala kiiruse ja kõrge võnksiga rakenduste jaoks, millele saab AC mootori suunata suhteliselt kõrge tulemusega 180 pööret minutis. Rataasmootorid on palju tõhusamad, kui need on ühendatud AC mootoritega, aeglaste pöörete jaoks, mis on madala kiirusega. Tänu sellele standardmootorid ei suuda jõuda aeglase kiiruse ja kõrge võnksini, on standardrataasmootorid.

Rakenduse stsenaariumid

Üks oluline erinevus vahetustorudega varustatud AC mootorite ja AC mootori vahel on see, et eesmärgiga võimaldab seadistada kas püsivat või muutuvat kiirust, näiteks ühe- või mitmepoolset. Vahetustorudega mootorid vahetavad kiirust vastu pöördemomenti, kasutades vahetuskasti, kuid AC mootor... Võtke AC mootor 1800 pööret minutis ja 10:1 suhtega vahetuskast. Mootor, millel on kümme korda suurem algne pöördemoment ja väljund, mis on kümme korda suurem kui algnäitaja. Koduse ventilatori näide illustreerib AC mootori tööd. See töötab 1800 pööret minutis, kuid kõrge tagasipöördumise rakendustele suunatud AC mootorid on mõeldud madalatele kiirustele ja suurele pöördemomendile 180 pöörde juures. Need on mootoritega ühendatuna tõhusamad madalate kiiruste pöörlemiseks, mille puhul vahetustorudega mootorid tagavad suure pöördemomendi. Standardvahetustorudega mootorid on kuigi tõhusamad, aga ei suuda saavutada kõrge pöördemomendi tasemeid.

Suurus, kaal ja paigaldamine

Üks oluline erinevus vahetustorudega varustatud AC mootorite ja AC mootori vahel on see, et eesmärgiga võimaldab seadistada kas püsivat või muutuvat kiirust, näiteks ühe- või mitmepoolset. Vahetustorudega mootorid vahetavad kiirust vastu pöördemomenti, kasutades vahetuskasti, kuid AC mootor... Võtke AC mootor 1800 pööret minutis ja 10:1 suhtega vahetuskast. Mootor, millel on kümme korda suurem algne pöördemoment ja väljund, mis on kümme korda suurem kui algnäitaja. Koduse ventilatori näide illustreerib AC mootori tööd. See töötab 1800 pööret minutis, kuid kõrge tagasipöördumise rakendustele suunatud AC mootorid on mõeldud madalatele kiirustele ja suurele pöördemomendile 180 pöörde juures. Need on mootoritega ühendatuna tõhusamad madalate kiiruste pöörlemiseks, mille puhul vahetustorudega mootorid tagavad suure pöördemomendi. Standardvahetustorudega mootorid on kuigi tõhusamad, aga ei suuda saavutada kõrge pöördemomendi tasemeid.

Tõhusust ja energiakasutust

AC väntkäigumootorite ja AC mootorite erinevus seisneb nende tõhususes, peamiselt AC väntkäigumootorite pöördekskaste tõttu. Meehaaniline tõhusus elektrimootoril on kõrgem (70–90%), kuna peavoolud on elektrivoolu takistus poolustes ja hõõrdumine laagrides. Oodatakse, et AC väntkäigumootorid oleksid vähem tõhusad (60–85%), kuna lisanduv energiakadu tekib väntkäigude hõõrdumisest, samuti meehaanilisest tagasilöögist ja niiskuse takistusest. Ei, väntkäigumootorid on siiski energiasäästlikud töö jaoks, milleks need on disainitud. Paljudel juhtudel nõuab väntkäigumootor vähem energiat kui sama suuruse standardmootor, mis on mõeldud sama pöördemomendi tootmiseks. Näiteks võrreldes suure standardmootoriga, mis pakub sama pöördemomenti ilma väntkäiguta, pakub AC väntkäigumootor sama pöördemomenti madalama võimsusega.

Hooldusnõuded

Erinevad disainid viivad erinevate hooldusvajadusteni. Standardse AC mootori hooldus on minimaalne. Hooldustööd on piiratud õlirõngaste määrdega, mähiste tolmustamisega ja elektriliste ühenduste kontrollimisega. Hooldusvigade arv on väiksem ja hooldusperioodid pikemad. AC reduktori mootorid nõuavad reduktori tõttu rohkemat ja pidevat hooldust. Selliseks on regulaarne reduktori õliga täitmine ning hammaste kulumise kontroll ja mängu reguleerimine. Reduktori liikuvad osad suurendavad ebaõnnestumise tõenäosust. Näiteks kulunud hammaste tõttu võib mootori müra ja vibratsiooni tase tõusta, mis omakorda võib põhjustada pöördemomendi suurenemist ning seeläbi nõuda kõrvaklappide vahetust.

Kulusid Kaalutletakse

Kulude erinevused ilmnevad selgelt hankemisel ja pikemasse hoidmisse. Standardsete vahelduvvoolu mootorite hinnad jäävad väga väikestest summadest (paar dollar) kuni sajanditesse sõltuvalt suurusest ja võimsusest, samas kui lihtsamad ja odavamad on kättesaadavamad lihtsa disaini ja komponentide tõttu. Standardsete vahelduvvoolu mootorite hind on madalam lihtsa disaini tõttu. Vahelduvvoolu reduktormootorite hind jääb aga integreeritud reduktori ja suurema keerukuse tõttu kaks kuni kolm korda kallimaks võrreldes samaväärse standardmootoriga. Siiski tasub mainida, et kogu omanduskulu tuleb ka hoolikalt analüüsida. Kõrge pöördemomendi rakendustes vajab standardmootor reduktorit, mis lisab ostu-, paigaldusaja- ja ühilduvuskulusid. Reduktorimootor lahendab need lisakulud ja muudab kallidama toorjamise tõhusaks investeeringuks pikemas perspektiivis. Reduktorimootorite energiasäästu eelised tasuvad pikemas perspektiivis kallima reduktormootori investeeringu tagasi.

Juhtimine ja täpsus

Mõned rakendused, mis nõuavad kiiruse või asukoha kontrolli, vajavad olulist kontrolli ja täpsust. Näiteks on kontrollitud täpsus nii halb, et ühekiiruslikud AC mootorid liigitatakse „piiratud täpsusega“. VFD-dega promoveeritakse AC mootoreid „muutuva kiirusega mootoritena“, mis on aga suure ülehindamiseks, kuna need mootorid ei suuda kunagi kontrollida täpset pöördemomenti asukoha juhtimiseks. Teisiti nimetatud AC ratastmootoritena on neil mootoritel kontrolli- ja täpsuseeelis, kuna reduktori pakkumine tagab kiiruse kontrolli ja pöördemomendi võimendamise AC mootori süsteemile. Reduktori fikseeritud suhtarv tagab ennustatava kiiruse õhujuhtimiseks otsese nurga avamiseks ja sulgemiseks või aeglase kiiruse kooskõlastamiseks vedelikriba jaoks. Väga täpsete rakenduste puhul on mõne ratasemootori varustatud ussirataste või planeetratastega, mis pakuvad paremat reduktsiooni ja väiksemat mängu võrreldes välistega vähendajad, mis juhivad standardmootoreid.