AC zobratā dzinēja un standarta AC dzinēja atšķirības

AC zobratā dzinēja un standarta AC dzinēja atšķirības

AC dzinēji ir ļoti populāri daudzos elektriskajos sistēmās. Ne tikai zināt, kuras sastāvdaļas vislabāk piemērotas jums, ir ļoti svarīgi zināt atšķirības starp AC zobratā dzinējiem un standarta AC dzinējiem. Patiesībā abi ierīces pārveido elektrisko enerģiju par mehānisko enerģiju, taču to dizains un funkcionalitāte, kā arī pielietojums ir būtiski atšķirīgi. Šajā rakstā mēs apspriedīsim svarīgākās atšķirības šajās sistēmās neatkarīgi no tā, vai tās tiek izmantotas HVAC, rūpnieciskajās mašīnās vai mājsaimniecības elektroniskajās ierīcēs.

Pamata definīcija un kodolprojekts

Standarta maiņstrāvas (AC) motori ir aprīkoti ar divām galvenajām daļām, tostarp ar rotoru un statatoru. Rotors ir tā daļa, kas spēj griezties, kamēr maiņstrāva plūst caur motora statatora tinumiem. Motora konstrukcija ir vienkārša un vērsta uz rotācijas kustības izveidi no pievadītās elektriskās strāvas. Motors nesatur papildus daļas, kas samazina ātrumu un palielina griezes momentu. Motors darbojas autonomi. Maiņstrāvas piedziņas motors ir hibrīds — maiņstrāvas motors un reduktors, kas piestiprināts pie izvades vārpstas. Reduktors sastāv no taisno zobratu, vijas un planētaru zobratu komplekta, kas palīdz motoram nodrošināt ātrumu un griezes momentu izvadē. Tas nodrošina pilnīgu risinājumu pielietojumiem ar mainīgiem ātrumiem un griezes momentiem.

Ātruma un griezes momenta raksturlielumi

Ir īpaši vērts pieminēt, ka AC motors ir konstruēts ar fiksētām ātruma pakāpēm, piemēram, vienā vai daudzātruma un mainīgas frekvences piedziņu, savukārt AC reduktormotors ātrumu upurē, lai iegūtu lielāku griezes momentu, izmantojot reduktoru. Piemēram, var minēt AC motoru, kas iebūvēts mājsaimniecības ventilatorā, kurš darbojas salīdzinoši augstā apgriezienos — 1800 RPM, savukārt AC motors ar 1800 RPM, kas savienots ar 10:1 pārnesuma attiecības reduktoru, darbojas ar 180 RPM un izvadā nodrošina desmitkārt lielāku griezes momentu nekā oriģināls. Tādējādi reduktormotori ir paredzēti zema ātruma, bet augsta griezes momenta pielietojumiem, kurus var sasniegt arī ar AC motoru, kas aprīkots ar reduktoru un nodrošina salīdzinoši augstu atgriezi — 180 RPM. Reduktormotori ir daudz efektīvāki, ja tie tiek izmantoti lēniem apgriezieniem, kas ir zema ātruma. Šādos gadījumos standarta motori nespēj sasniegt zemus ātrumus ar augstu griezes momentu, tādēļ tiek izmantoti reduktormotori.

Piemērošanas scenāriji

Viena no galvenajām atšķirībām starp maiņstrāvas piedziņas motoriem un maiņstrāvas motoriem ir tāda, ka pirmajiem ir iespējams iestatīt vai nu pastāvīgu, vai mainīgu ātrumu, piemēram, vienvirziena vai daudzvirzienu. Maiņstrāvas piedziņas motori ātrumu upurē spēkam, izmantojot pārnesumu kārbu, taču maiņstrāvas motors… Ņemiet maiņstrāvas motoru ar 1800 apgr./min. un 10:1 pārnesuma attiecības ātruma kārbu. Motors ar desmit reizes lielāku sākotnējo griezes momentu un izvadi ar desmit reizes lielāku sākotnējo griezes momentu. Mājsaimniecības ventilators ir piemērs maiņstrāvas motoram. Tas darbojas ar 1800 apgr./min., taču maiņstrāvas motori, kas paredzēti augsta atgriešanās līmeņa lietojumprogrammām, kalpo nolūkā nodrošināt zemus apgriezienus un augstu griezes momentu pie 180 apgr./min. Tie ir efektīvāki, ja tie tiek izmantoti kopā ar maiņstrāvas motoriem zema ātruma rotācijai, kuru dēļ piedziņas motori kalpo augsta griezes momenta nodrošināšanai. Standarta piedziņas motori, lai arī tie ir efektīvāki, nav spējīgi sasniegt augsto griezes momentu standartu.

Izmērs, svars un uzstādīšana

Viena no galvenajām atšķirībām starp maiņstrāvas piedziņas motoriem un maiņstrāvas motoriem ir tāda, ka pirmajiem ir iespējams iestatīt vai nu pastāvīgu, vai mainīgu ātrumu, piemēram, vienvirziena vai daudzvirzienu. Maiņstrāvas piedziņas motori ātrumu upurē spēkam, izmantojot pārnesumu kārbu, taču maiņstrāvas motors… Ņemiet maiņstrāvas motoru ar 1800 apgr./min. un 10:1 pārnesuma attiecības ātruma kārbu. Motors ar desmit reizes lielāku sākotnējo griezes momentu un izvadi ar desmit reizes lielāku sākotnējo griezes momentu. Mājsaimniecības ventilators ir piemērs maiņstrāvas motoram. Tas darbojas ar 1800 apgr./min., taču maiņstrāvas motori, kas paredzēti augsta atgriešanās līmeņa lietojumprogrammām, kalpo nolūkā nodrošināt zemus apgriezienus un augstu griezes momentu pie 180 apgr./min. Tie ir efektīvāki, ja tie tiek izmantoti kopā ar maiņstrāvas motoriem zema ātruma rotācijai, kuru dēļ piedziņas motori kalpo augsta griezes momenta nodrošināšanai. Standarta piedziņas motori, lai arī tie ir efektīvāki, nav spējīgi sasniegt augsto griezes momentu standartu.

Efektivitāte un enerģijas patēriņš

AC zobratu motoru un AC motoru atšķirība ir tajos, ka to lietderības koeficients ir atšķirīgs, galvenokārt dēļ AC zobratu motoru pārnesumu kārbām. Mekhaniskā efektivitāte no AC motora ir augstāka (70-90%), jo galvenie zudumi ir elektriskā pretestība tinumos un berze gultņos. AC zobratu motori ir paredzēti, ka būs mazāk efektīvi (60-85%), jo papildus enerģija tiek zaudēta no berzes zobratos, kā arī no smērvielu pretestības un mehaniskās spēles. Nē, zobratu motori joprojām ir enerģijas efektīvi darbam, kuru tie ir paredzēti. Bieži vien zobratu motors izmanto mazāk enerģijas nekā standarta motors ar tādu pašu izmēru, kurš ir paredzēts, lai radītu tādu pašu griezes momentu. Piemēram, salīdzinot ar lielu standarta motoru, kas nodrošina tādu pašu griezes momentu bez zobrata, AC zobratu motors nodrošina tādu pašu griezes momentu ar zemāku jaudas patēriņu.

Uzturēšanas prasības

Dažādi dizaini rada dažādas apkopes vajadzības. Standarta maiņstrāvas motors prasa minimālu apkopi. Apkopes darbi ir ierobežoti līdz eļļošanai, putekļu noņemšanai no tinumiem un elektrisko savienojumu pārbaudei. Ir mazāk apkopes problēmu un ilgāki apkopes intervāli. Maiņstrāvas piedziņas motoriem ir nepieciešami biežāki un ilgstošāki apkopes intervāli, jo dēļ pārnesumu iekārtas. Tie ietver regulāru pārnesumu iekārtas eļļas nomaiņu, zobu iznīšanās pārbaudi un atstatuma regulēšanu. Pārnesumu iekārtas kustīgās daļas palielina atteikšanās iespējamību. Piemēram, nodilis zobs var palielināt motora radīto troksni un vibrāciju, kas savukārt izraisa lielāku momentu, kā rezultātā nepieciešama ausu nomaiņa.

Izmaksu apsvērumi

Izmaiņas kļūst skaidras iegādes cenas un ilgtermiņa īpašuma ziņā. Standarta maiņstrāvas motori maksā no dažiem dolāriem līdz simtiem atkarībā no izmēra un jaudas, bet vienkāršāki varianti ir pieejamāki, jo to dizains un komponenti ir vienkāršāki. Standarta maiņstrāvas motori ir lētāki, jo to pamatā ir vienkāršais dizains. Maiņstrāvas reduktormotoru cena joprojām ir augstāka, jo to konstrukcijā ir integrēts reduktors un lielāka sarežģītība, tādēļ to cena ir divas līdz trīs reizes augstāka nekā salīdzināmajam standarta motoram. Tomēr ir vērts norādīt, ka jāanalizē arī kopējās īpašuma izmaksas. Lietojumprogrammās ar augstu griezes momentu standarta motoram ir nepieciešams reduktors, kas palielina izmaksas par iegādi, uzstādīšanas laiku un saderības problēmām. Reduktormotors risina šīs papildu izmaksas un ilgtermiņā padara to lētāku lietojumprogrammām, kurām nepieciešams liels griezes moments. Arī enerģijas izmaksu ietaupījumi dēļ reduktormotoru izmantošanas ilgtermiņā segs dārgā reduktormotora iegādes izmaksas.

Vadība un precizitāte

Dažām lietojumprogrammām, kurām ir nepieciešama ātruma vai pozīcijas kontrole, ir nepieciešama ievērojama kontrole un precizitāte. Piemēram, kontrolēta precizitāte ir tik sliktā stāvoklī, ka viena ātruma maiņstrāvas motorus klasificē kā "ierobežotu precizitāti". Ar VFD maiņstrāvas motori tiek reklamēti kā "mainīga ātruma motori", kas ir liels pārspīlējums, jo šie motori nekad nevar kontrolēt precīzu momentu pozīcijas kontrolei. Citādi saukti par maiņstrāvas piedziņas motoriem, šiem motoriem ir kontroles un precizitātes priekšrocība, jo reduktori nodrošina ātruma kontroli un momenta pastiprināšanu maiņstrāvas motora sistēmai. Reduktora fiksētais pārnesuma attiecība nodrošina paredzamu ātrumu, lai atvērtu un aizvērtu vārstus līdz noteiktiem leņķiem vai koordinētu lēnu ātrumu transportlentēm. Lielas precizitātes lietojumprogrammām daži piedziņas motori aprīkoti ar tārpiņa vai planētu zobratu, kas nodrošina labāku redukciju un mazāku spēles, salīdzinot ar ārējiem reduktoriem, kas piedzen standarta motorus.