Motor de Curent Alternativ cu Reductor vs Motor Standard de Curent Alternativ: Diferențe Esențiale

Motor de Curent Alternativ cu Reductor vs Motor Standard de Curent Alternativ: Diferențe Esențiale

Motoarele de curent alternativ sunt foarte populare în numeroase sisteme electrice. Mai important decât alegerea componentelor potrivite pentru tine, este cunoașterea diferențelor dintre motoarele AC cu reductor și motoarele standard AC, ceea ce este extrem de important. Este adevărat, ambele dispozitive transformă energia electrică în energie mecanică, însă designul și funcționalitățile precum și aplicațiile lor diferă semnificativ. În acest articol vom discuta cele mai importante diferențe dintre aceste sisteme, indiferent dacă sunt utilizate în HVAC, mașini industriale sau aparate electronice pentru uz casnic.

Definiție de bază și design esențial

Motoarele standard de curent alternativ (AC) sunt echipate cu două părți majore care includ un rotor și un stator. Rotorul este partea care poate roti, în timp ce un curent alternativ trece prin bobinele statorului motorului. Designul motorului este simplu și se concentrează pe generarea mișcării de rotație din curentul electric de intrare. Motorul nu include piese suplimentare pentru reducerea vitezei și creșterea cuplului. Motorul funcționează independent. Motorul de curent alternativ cu reductor este un hibrid între un motor AC și un reductor montat pe arborele de ieșire. Reductorul are un set de roți dințate cilindrice, melcate și planetare, care ajută motorul să obțină viteza și cuplul dorite la ieșire. Acesta oferă o soluție completă pentru aplicații care necesită viteze și cupluri variabile.

Caracteristici de viteză și cuplu

Este remarcabil faptul că un motor de curent alternativ este conceput cu viteze fixe, de exemplu, monociclu sau multiciclu și un convertizor de frecvență variabilă, în timp ce un motor de curent alternativ cu reductor sacrifică viteza pentru a obține cuplu, utilizând cutia de viteze. Să luăm ca exemplu un motor de curent alternativ montat într-un ventilator de uz casnic, care funcționează relativ rapid, cu 1800 RPM, iar un motor de curent alternativ de 1800 RPM cuplat cu o cutie de viteze 10:1 funcționează la 180 RPM cu un cuplu de ieșire de 10 ori mai mare decât cel original. Astfel, motoarele cu reductor sunt concepute pentru aplicații cu viteză redusă și cuplu mare, pe care un motor de curent alternativ le poate atinge prin reducerea vitezei până la 180 RPM. Motoarele cu reductor sunt mult mai eficiente atunci când sunt cuplate cu motoare de curent alternativ, pentru rotații lente, cu viteză scăzută. Acestea, motoarele standard nu pot atinge viteze lente cu cuplu mare, fiind motoare standard cu reductor.

Scenarii de aplicare

O diferență esențială între motoarele de curent alternativ cu reductor și motoarele de curent alternativ simple este aceea că primele permit setarea unei viteze constante sau variabile, de exemplu, simplă sau multiplă. Motoarele cu reductor de curent alternativ sacrifică viteza pentru a obține un cuplu mai mare prin intermediul reductorului, dar un motor de curent alternativ... Să luăm un motor de curent alternativ de 1800 RPM conectat cu un reductor de 10:1. Un motor care oferă de 10 ori cuplul inițial și o viteză de ieșire de 10 ori mai mică decât cea inițială. Un ventilator de uz casnic este un exemplu de motor de curent alternativ. Funcționează la 1800 RPM, însă motoarele de curent alternativ adaptate pentru aplicații cu randament ridicat își îndeplinesc rolul la viteze reduse și cuplu mare, de exemplu 180 RPM. Acestea sunt mai eficiente atunci când sunt utilizate împreună cu motoare de curent alternativ pentru rotații la viteză redusă, aplicații în care motoarele cu reductor sunt potrivite datorită cuplului mare. Motoarele standard cu reductor, deși sunt mai eficiente, nu pot atinge nivelul înalt de cuplu al altor tipuri.

Dimensiune, Greutate și Instalare

O diferență esențială între motoarele de curent alternativ cu reductor și motoarele de curent alternativ simple este aceea că primele permit setarea unei viteze constante sau variabile, de exemplu, simplă sau multiplă. Motoarele cu reductor de curent alternativ sacrifică viteza pentru a obține un cuplu mai mare prin intermediul reductorului, dar un motor de curent alternativ... Să luăm un motor de curent alternativ de 1800 RPM conectat cu un reductor de 10:1. Un motor care oferă de 10 ori cuplul inițial și o viteză de ieșire de 10 ori mai mică decât cea inițială. Un ventilator de uz casnic este un exemplu de motor de curent alternativ. Funcționează la 1800 RPM, însă motoarele de curent alternativ adaptate pentru aplicații cu randament ridicat își îndeplinesc rolul la viteze reduse și cuplu mare, de exemplu 180 RPM. Acestea sunt mai eficiente atunci când sunt utilizate împreună cu motoare de curent alternativ pentru rotații la viteză redusă, aplicații în care motoarele cu reductor sunt potrivite datorită cuplului mare. Motoarele standard cu reductor, deși sunt mai eficiente, nu pot atinge nivelul înalt de cuplu al altor tipuri.

Eficiență și consum de energie

Diferența dintre motoarele de curent alternativ (AC) și motoarele cu reductor de curent alternativ constă în eficiența lor, în principal din cauza reductoarelor motoarelor cu reductor. Eficiența mecanică a unui motor de curent alternativ este mai mare (70-90%), deoarece principalele pierderi sunt rezistența electrică în bobine și frecarea din lagăre. Motoarele cu reductor de curent alternativ sunt estimate a fi mai puțin eficiente (60-85%), deoarece se pierde energie suplimentară din frecarea angrenajelor, precum și din rezistența lubrifiantului și din jocul mecanic. Nu, motoarele cu reductor rămân totuși eficiente din punct de vedere energetic pentru sarcina pentru care sunt concepute. În mod frecvent, un motor cu reductor necesită mai puțină energie decât un motor standard de aceeași dimensiune, care este destinat să producă același cuplu. De exemplu, comparativ cu un motor standard mare care oferă același cuplu fără un reductor, un motor cu reductor de curent alternativ oferă același cuplu cu o putere de intrare mai mică.

Cerințe de întreținere

Tipurile diferite de proiectare duc la nevoi diferite de întreținere. Un motor standard de curent alternativ necesită un întreținere minimă. Sarcinile de întreținere sunt limitate la ungerea lagărelor care folosesc ulei, îndepărtarea prafului de pe bobine și verificarea conexiunilor electrice. Sunt mai puține defecțiuni legate de întreținere și intervale mai lungi de service. Motoarele asincrone cu reductor necesită intervale de întreținere mai frecvente din cauza reductorului. Acestea presupun înlocuirea periodică a lubrifiantului reductorului și inspecția dinților roților dințate pentru uzură, precum și ajustarea jocului. Părțile mobile ale reductorului cresc șansele de defectare. De exemplu, o roată dințată uzată poate crește nivelul de zgomot și vibrații al motorului, ceea ce poate duce la o creștere a cuplului, necesitând înlocuirea urechilor.

Considerații Financiare

Diferențele de cost devin evidente în prețul de achiziție și în costul de întreținere pe termen lung. Motoarele standard de curent alternativ costă între câteva dolare și sute de dolare, în funcție de dimensiune și putere, în timp ce modelele mai simple sunt mai accesibile din punct de vedere financiar datorită designului și componentelor lor simplificate. Motoarele AC standard sunt mai ieftine datorită designului lor de bază. Prețul motoarelor de curent alternativ cu reductor rămâne însă de două până la trei ori mai mare decât cel al unui motor standard comparabil, din cauza reductorului integrat și a complexității superioare. Este important de menționat, totuși, că trebuie analizat și costul total de proprietate. În aplicațiile cu cuplu ridicat, motorul standard necesită un reductor, ceea ce implică costuri suplimentare de achiziție, timp de instalare și posibile probleme de compatibilitate. Motoarele cu reductor elimină aceste costuri adiționale, fiind mai ieftine pentru aplicațiile intensive în privința cuplului pe termen lung. De asemenea, economiile privind consumul de energie permit amortizarea investiției mai mari aferente motoarelor cu reductor de-a lungul timpului.

Control și precizie

Unele aplicații care necesită controlul vitezei sau poziției necesită un control și o precizie considerabile. De exemplu, controlul precis este atât de slab încât motoarele AC cu o singură viteză sunt clasificate drept „precizie limitată”. Cu VFD-uri, motoarele AC sunt promovate ca „motoare cu viteză variabilă”, ceea ce reprezintă o supraestimare grosolană, deoarece aceste motoare nu sunt niciodată capabile să controleze cuplul precis pentru controlul poziției. Altfel numite motoare de curent alternativ cu reductor, aceste motoare au un avantaj de control și precizie, deoarece reductoarele de viteză oferă controlul vitezei și amplificarea cuplului pentru un sistem de motor AC. Raportul fix de reductor al reductorului oferă o viteză previzibilă pentru deschiderea și închiderea clapetelor la unghiuri specifice sau pentru coordonarea unei viteze lente pentru o bandă transportoare. Pentru aplicații de înaltă precizie, unele motoare cu reductor sunt echipate cu roți dințate melcate sau planetare, care oferă o reducere superioară și un joc mai mic comparativ cu reductoarele externe care acționează motoare standard.