AC редукторлы мотор мен стандартты AC мотор: негізгі айырмашылықтар

AC редукторлы мотор мен стандартты AC мотор: негізгі айырмашылықтар

АС қозғалтқыштары көптеген электр жүйелерінде кеңінен таралған. Қандай компоненттер сізге қалай жұмыс істейтінін білумен қатар, АС редукторлы қозғалтқыштар мен стандартты АС қозғалтқыштар арасындағы айырмашылықты білу өте маңызды. Әрине, екі құрылғы да электр энергиясын механикалық энергияға айналдырады, бірақ олардың жобасы мен атқаратын қызметтері мен қолданылуы бір-бірінен едәуір ерекшелінеді. Бұл мақалада олардың жүйелеріндегі ең маңызды айырмашылықтарды талқылаймыз, олардың қолданылуына байланысты HVAC, өнеркәсіптік машиналар немесе үйде пайдаланылатын электр құрылғылар болсын.

Негізгі анықтама және негізгі жоба

Стандартты айнымалы ток (АТ) қозғалтқыштары ротор мен статордан тұратын екі негізгі бөліктен тұрады. Айнымалы ток қозғалтқыштың статор орамасы арқылы өткенде, ротор бөлігі айнала алады. Қозғалтқыштың конструкциясы қарапайым және келіп түскен электр тогының айналу қозғалысын генерациялауға бағытталған. Қозғалтқышта жылдамдықты төмендететін және моментті арттыратын қосымша бөлшектер жоқ. Қозғалтқыш өз бетінше жұмыс істейді. АТ редукторлы қозғалтқыш – бұл шығыс білігіне бекітілген редуктор мен АТ қозғалтқыштың гибриді. Редуктордағы тісті дөңгелектердің, құрттың және планетарлы тісті берілістер жиынтығы қозғалтқыштың шығысында жылдамдық пен моментті реттеуге көмектеседі. Бұл әртүрлі жылдамдық пен момент қолдануға толық шешім береді.

Жылдамдық пен момент сипаттамалары

Айтар болсақ, айнымалы токтың (АС) қозғалтқышы бір немесе бірнеше жылдамдықты, сонымен қатар айнымалы жиілікті жетекпен қамтамасыз етілетін тұрақты жылдамдықпен жасалған, ал айнымалы токтың (АС) редукторлы қозғалтқышы өз редукторын пайдаланып, жылдамдықты айналу моментіне айналдырады. Мысалы, үйде пайдаланылатын желдеткішке орнатылған айнымалы токты қозғалтқышты қарастырайық, ол 1800 Айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді, ал 1800 Айн/мин қозғалтқыш 10:1 қатынасты редуктормен жалғанған кезде 180 Айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді және айналу моменті бастапқысынан 10 есе артық болады. Сондықтан редукторлы қозғалтқыштар төменгі жылдамдық пен жоғары айналу моментін қажет ететін қолданыстар үшін жасалған, ал айнымалы токты қозғалтқыш 180 Айн/мин жылдамдықпен жұмыс істеуге түрлендірілуі мүмкін. Редукторлы қозғалтқыштар айнымалы токты қозғалтқыштармен жалғанған кезде төменгі жылдамдықтағы баяу айналымдар үшін әлдеқайда тиімді. Бұл жағдайда стандартты қозғалтқыштар баяу жылдамдықта жоғары айналу моментін қамтамасыз ете алмайды, сондықтан стандартты редукторлы қозғалтқыштар қолданылады.

Қолдану сценарийлері

Айнымалы токтың (АС) редукторлы электр қозғалтқыштары мен АС қозғалтқыштарының арасындағы негізгі айырмашылық – тұрақты немесе айнымалы жылдамдықты орнату мүмкіндігінде, мысалы, жалғыз немесе көп. Редукторлы АС қозғалтқыштар жылдамдықты айналу моментіне айналдырады, ал АС қозғалтқыш... 1800 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейтін АС қозғалтқышты 10:1 қатынаспен редуктормен біріктіріңіз. Осындай жүйеде қозғалтқыш бастапқы айналу моментінен 10 есе артық айналу моментін өндіреді. Үй жағдайындағы желдеткіш – АС қозғалтқышының мысалы болып табылады. Ол 1800 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді, бірақ жоғары өнімділікке бағытталған қолданыста АС қозғалтқыштары 180 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істей отырып, төмен жылдамдықта жоғары айналу моментін қамтамасыз етеді. Олар төмен жылдамдықпен айналу үшін АС қозғалтқыштармен біріктірілген редукторлы қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек. Стандартты редукторлы қозғалтқыштар әлдеқайда тиімді болғанымен, олар жоғары айналу моментіне жету мүмкіндігіне ие емес.

Өлшемі, салмағы және орнату

Айнымалы токтың (АС) редукторлы электр қозғалтқыштары мен АС қозғалтқыштарының арасындағы негізгі айырмашылық – тұрақты немесе айнымалы жылдамдықты орнату мүмкіндігінде, мысалы, жалғыз немесе көп. Редукторлы АС қозғалтқыштар жылдамдықты айналу моментіне айналдырады, ал АС қозғалтқыш... 1800 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейтін АС қозғалтқышты 10:1 қатынаспен редуктормен біріктіріңіз. Осындай жүйеде қозғалтқыш бастапқы айналу моментінен 10 есе артық айналу моментін өндіреді. Үй жағдайындағы желдеткіш – АС қозғалтқышының мысалы болып табылады. Ол 1800 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істейді, бірақ жоғары өнімділікке бағытталған қолданыста АС қозғалтқыштары 180 айн/мин жылдамдықпен жұмыс істей отырып, төмен жылдамдықта жоғары айналу моментін қамтамасыз етеді. Олар төмен жылдамдықпен айналу үшін АС қозғалтқыштармен біріктірілген редукторлы қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек. Стандартты редукторлы қозғалтқыштар әлдеқайда тиімді болғанымен, олар жоғары айналу моментіне жету мүмкіндігіне ие емес.

Тиімділік және энергия тұтынуы

AC редукторлы электр қозғалтқыштар мен AC электр қозғалтқыштардың айырмашылығы олардың пайдалы әрекет коэффициентінде болып табылады, негізінен олардың редукторлары арқылы. AC электр қозғалтқыштың механикалық пайдалы әрекет коэффициенті жоғары (70-90%), себебі негізгі шығындар олардың орамдарындағы электр кедергісі мен подшипниктердегі үйкелісте болып табылады. AC редукторлы электр қозғалтқыштардың тиімділігі төменірек (60-85%) болып күтілуде, себебі қосымша энергияның редуктордағы үйкеліс, сондай-ақ майлау кедергісі мен механикалық люфт кезінде жоғалып кетеді. Жоқ, редукторлы электр қозғалтқыштар әлі де өз жұмыстарына энергияны тиімді пайдаланады. Жиі жағдайда редукторлы электр қозғалтқыш бірдей өлшемдегі стандартты электр қозғалтқышқа қарағанда аз энергия тұтынады, ол бірдей момент өндіруге арналған. Мысалы, бірдей моментті редукторсыз өндіретін үлкен стандартты электр қозғалтқышқа қарағанда AC редукторлы электр қозғалтқыш төменгі электр энергиясын тұтынып, сол моментті өндіреді.

Қызметкерлік талаптар

Әртүрлі жобалар әртүрлі жөндеу қажеттіліктеріне әкеледі. Стандартты айнымалы токтың электр қозғалтқышы аз ғана жөндеу талап етеді. Жөндеу жұмыстары май қолданылатын подшипниктерді майлау, орамалардан шаң тазалау және электр байланыстарын тексерумен шектеледі. Ақаулар сирек кездеседі және ұзақ мерзімді қызмет көрсету аралықтары болады. Айнымалы токтың редукторлы электр қозғалтқыштары редуктор себепті тұрақты жөндеу аралықтарын қажет етеді. Бұл редукторлық майдың ретті ауыстырылуы және тісті дөңгелектердің тозуын, сондай-ақ реттеу кері жүрісін тексеру болып табылады. Редуктордың қозғалыстағы бөліктері ақау пайда болу ықтималдығын арттырады. Мысалы, тозған тісті дөңгелек электр қозғалтқыштың дыбысы мен тербелісін арттырып, бұрандалы ақаулардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

Баға мәселелері

Шығындардың айырмашылығы сатып алу бағасында және ұзақ мерзімді иелікте айқын көрінеді. Стандартты айнымалы токтың электр қозғалтқыштары өлшемі мен қуатына байланысты бірнеше доллардан жүздеген долларға дейінгі аралықта болады, ал қарапайым жобалаулары мен компоненттеріне байланысты негізгілерін сатып алу оңайырақ және арзанырақ. Стандартты айнымалы токтың электр қозғалтқыштары қарапайым жобалауларына байланысты арзан тұрады. Айнымалы токтың редукторлы электр қозғалтқыштарының бағасы әлі де редуктордың интеграциясы және күрделілігіне байланысты салыстырмалы стандартты электр қозғалтқышқа қарағанда екіден үш есе қымбат тұрады. Бірақ иелік шығындарының жалпы құнын талқылау қажет екенін атап өту қажет. Қозғалтқыштың үлкен айналу моментін қолдану үшін редуктор қажет болады, бұл сатып алу, орнату уақыты мен үйлесімділік мәселелеріне қосымша шығындар қосады. Редукторлы электр қозғалтқыштар бұл қосымша шығындарды шешеді және айналу моментіне қажетті қолдануларда ұзақ мерзімде арзан тұрады. Редукторлы электр қозғалтқыштардың энергия шығындарын үнемдеуі де ұзақ мерзімде осындай қымбат редукторлы электр қозғалтқыштардың инвестициясын төлейді.

Басқару және дәлдік

Жылдамдық немесе позицияны басқаруды қажет ететін кейбір қолданбалар едәуір басқару мен дәлдікті қажет етеді. Мысалы, дәл басқару өте нашар болғандықтан, бір жылдамдықты айнымалы токты электр қозғалтқыштары «шектеулі дәлдік» ретінде жіктеледі. Жиілікті түрлендіргіштерді пайдалану арқылы айнымалы токты электр қозғалтқыштарын «айнымалы жылдамдықты электр қозғалтқыштар» ретінде жариялайды, бұл әрі қарай қате түсіндіру болып табылады, өйткені бұл қозғалтқыштар ешқашан позицияны басқару үшін дәл моментті басқара алмайды. Әйтпесе айнымалы токты редукторлы электр қозғалтқыштар деп те аталатын бұл қозғалтқыштардың редукторлардың жылдамдықты басқаруы мен моментті күшейтетін қасиетіне байланысты басқару мен дәлдік артықшылығы бар. Редуктордың тұрақты беріліс қатынасы жабысқақтарды белгілі бір бұрыштарға ашу немесе тасымалдау таспасына баяу жылдамдықты үйлестіру үшін болжанатын жылдамдықты қамтамасыз етеді. Жоғары дәлдікті қолданбалар үшін кейбір редукторлы электр қозғалтқыштарға червячты немесе планетарлы редукторлар орнатылған, олар стандартты қозғалтқыштарды басқаратын сыртқы редукторлармен салыстырғанда аса төменгі редукция мен төменгі люфт қамтамасыз етеді.