De juiste AC tandwielmotor kiezen: Grootte- en vermogensgids

Ga naar welke blog dan ook over AC tandwielmotoren en je zult horen praten over de AC tandwielmotoren en het belangrijkste gebruik van deze motoren volledig over het hoofd zien. De nadruk hier zal niet op de motoren zelf liggen, maar op het gebruik van motoren in het airconditioningsysteem. Deze motoren vormen het hart van het AC-systeem. Bovendien zijn ze verkrijgbaar in de optimale grootte en kracht die nodig zijn voor het onderhouden van energieverbruik met hoge efficiëntie en een langere levensduur van de machine. Houd in gedachten dat alle units werken volgens hetzelfde principe. Als de tandwielmotoren niet overeenkomen met de units of er niet goed op aansluiten, kan dit leiden tot hoge energiekosten, frequente storingen van de unit en nog erger, oververhitting.

Dit is precies het onderwerp van discussie in deze gids. We zullen de aspecten van grootte en vermogen uitgebreid behandelen om de beste keuze voor uw airconditioningbehoeften te bepalen. Voor de meeste mensen die op zoek zijn naar airco's of airconditioningsystemen is het niet nodig om de aandrijfmotoren gedetailleerd te begrijpen, maar één op de tien mensen kan zeer geïnteresseerd zijn in energie-efficiëntie en deze details opzoeken.

Aanvankelijk is het belangrijk om te identificeren voor welk AC-systeem de AC tandwielmotoren moeten werken bij de keuze ervan. Elk AC-systeem heeft motoren die bepaalde taken uitvoeren. Sommige motoren drijven blower ventilatoren aan om lucht te circuleren, condensatorventilatoren voor warmteafvoer, kleppen voor luchtstroomregeling of compressor motoren in sommige modellen. Elk van deze componenten heeft zijn eigen eisen; blower ventilatoren vereisen constant koppel en snelheid, terwijl condensatorventilatoren moeten werken in extreme buitentemperaturen. Er zijn ook bedrijfsomstandigheden om rekening mee te houden; motoren binnen zijn minder blootgesteld aan het weer, terwijl motoren buiten bestand moeten zijn tegen vocht, stof en extreme temperaturen. Het kennen van deze details vereenvoudigt de benodigde vermogen- en afmetingseisen.

Koppel is hoeveel draaikracht de motor moet genereren om de AC-unit te laten draaien en is één van de meest kritieke aspecten bij het dimensioneren. Een motor komt tot stilstand (stalling) als er onvoldoende koppel is, en omgekeerd betekent te veel koppel verlies van energie. Om het koppel te berekenen, moet men de belastingskracht kennen, dit is de tegenwerkende kracht van het component (in het geval van een ventilator, de luchtweerstand) en de straal van de motoras waarop de belasting wordt uitgeoefend. Koppel = Belastingskracht X Straal van de as. Als voorbeeld: als de blower-ventilator een asstraal heeft van 2 inch en een belastingskracht van 10 pond, dan is het koppel 20 pond-inch (lb-in). Voor complexere componenten, zoals kleppen, moet via het technische datasheet van het component de aanbevolen koppelwaarde worden opgezocht.

Vermogen wordt geregistreerd in watt (W) of paardenkracht (PK) en betreft hoeveel energie de motor moet leveren om het gegeven koppel te realiseren bij een gedefinieerde snelheid. De wisselwerking tussen vermogen, koppel en snelheid (RPM) is hierbij het belangrijkste. Het bladvermogen in watt voor een motor kan worden berekend met de volgende formule: Bladvermogen (W) = (Koppel (N·m) x Snelheid (RPM) x π) ÷ 60. Grappen opzij gezet, in imperiale eenheden is 1 PK gelijk aan 746 W. Ter illustratie: een motor die 1500 RPM moet leveren bij een koppel van 10 N·m, heeft ongeveer 2,1 PK of 1570 W aan vermogen nodig. Deze berekeningen zijn van toepassing op in-line rotormotoren. Niemand wil onvoorbereid zijn op het onverwachte. Daarom is een redelijke marge van 10 - 15% extra vermogen nuttig voor onverwachte belastingstoename, zoals tijdelijke weerstandspieken of stof op de ventilatorbladen.

De motorgrootte geeft de fysieke afmetingen van de motor aan, zoals lengte en diameter en de asgrootte, evenals de relevante elektrische afmetingen zoals het frame-nummer, overeenkomstig de industriestandaarden zoals NEMA in Noord-Amerika, IEC in de rest van de wereld, etc. Zoals eerder vermeld, moet de fysieke grootte overeenkomen met de beschikbare ruimte in de AC-unit. De voorgestelde motoraftmetingen en asdiameter moeten worden geverifieerd aan de hand van de specificaties van het AC-systeemontwerp. Dit zijn de afmetingen waarbinnen de asdiameter en motorgrootte zich volgens het systeem zouden moeten bevinden. Te grote motoren zijn eveneens een probleem. Het frame-nummer zoals NEMA 56, IEC 112 is compatibel met de bevestigingsbeugels en koppelingen. Dat wil zeggen dat een motor met frame NEMA 56 is uitgerust met een bepaalde ashoogte en boutpatroon die standaard worden gebruikt voor talloze woonomgevingen AC-ventilatoren. Indien de afstand niet wordt gecontroleerd, zouden framevervormingen en afstandstekortkomingen waarschijnlijk leiden tot instabiliteit.

Het gebruik van een AC-motor in tandwielmotoren dient om de motor uit te rusten met een versnellingsbak om zo de snelheid en het koppel van de motor te kunnen aanpassen. Door gebruik te maken van de overbrengingsverhouding om de ingangssnelheid om te zetten naar de uitgangssnelheid, kan men de algehele snelheidsreductie van een gegeven motor en de koppelversterking bepalen. Als de overbrengingsverhouding 10 tot 1 is, dan bedraagt de uitgangssnelheid 180 RPM met een vermenigvuldigd koppel van 10, terwijl de motor draait op 1800 RPM. Een hogere overbrengingsverhouding zal lagere uitgangssnelheden opleveren en dus hoger koppel, wat ideaal geschikt is voor toepassingen met zware belasting, zoals grote condensatorventilatoren. Aan de andere kant is een lagere overbrengingsverhouding juist geschikt voor toepassingen waarbij hoge snelheid en laag koppel vereist zijn, bijvoorbeeld kleine blazerver ventilatoren. Al dit laat zien waarom de overbrengingsverhouding afgestemd moet zijn op de benodigde snelheid voor een bepaald onderdeel. Om enige twijfel weg te nemen, kan het datasheet van de AC-component geraadpleegd worden en kunnen de aanbevolen werksnelheden gebruikt worden om een optimale waarde te bepalen.

De bedrijfskosten voor AC-koppelingsmotoren vallen onder hun categorie als kernonderdelen, terwijl remmatten onder de resterende E-klasse motoren vallen. Motoren zijn ingedeeld volgens IE1-, IE2-, IE3- en IE4-standaarden, waarmee respectievelijk 1 standaard, 2 hoog, 3 premium en 4 super premium efficiëntie wordt behaald voor hun motoren. Motoren die volgens IE3 zijn ingesteld, verbruiken waarschijnlijk 10% minder dan wat normaal wordt verbruikt onder lage 1-standaarden, waardoor meer energie wordt bespaard voor hogere prestaties. Hoog-efficiënte motoren zijn kostenefficiënter, omdat hun kosten via AC-systemen worden terugverdiend over tijd, met name in commerciële omgevingen. Regulerende regelgeving in landen stelt gebruik van motoren voor die zijn goedgekeurd door ENERGY-systemen en vergelijkbare energiebespaarorganisaties.

De elektrische voeding van het AC-systeem moet compatibel zijn met het systeem van de motor zelf. Bevestig daarom dat de spanning van de motor (110, 220, 380) en het benodigde aantal fasen (voor huishoudelijk gebruik is dit éénfase, voor commercieel gebruik driefase) overeenkomen met de beschikbare voeding. Het gebruik van een elektromotor met de verkeerde spanning kan, indien niet aangepast, direct leiden tot beschadiging van de motor of verminderde prestaties. Betrouwbaarheidsfactoren van een motor omvatten de isolatieklasse (B, F, H) en de klasse van de motor, die bepaalt in hoeverre de motor bestand is tegen warmte. De isolatieklasse F is het meest gebruikt voor AC-toepassingen, met een bovengrens van 155°C. Daarnaast is er de garantie op de motor, die een indicatie is van het vertrouwen in het merk. Langer garantieperiodes (twee tot vijf jaar) en betere nasupport verminderen het risico op onverwachte storingen, zoals aangeboden door gerenommeerde merken.

Zoals altijd dient u de specificaties van de fabrikant te raadplegen, de belasting van aangedreven apparatuur in balans te houden en de snelheidsregelkenmerken van de motor te controleren. Systemen die krachtiger zijn dan de aangesloten processen en systemen vereisen een zorgvuldige balans tussen hydraulische of pneumatische druk en het torusvormige mechanisme. Fabrikantenspecificaties en levertijd in de ruimte Motorassemblage & Dispositie spelen een rol bij de selectie van een motor met hoge beschikbaarheid. In een configuratie waarbij de motor moet worden geïntegreerd met dubbel gevoede asynchrone generatoren, wordt aanbevolen om beroep te doen op expertbegeleiding om foutloos te kunnen synchroniseren met de draaiende apparatuur.