Alegerea Corectă a Motorului de Curent Alternativ cu Reductor: Ghid pentru Dimensiune și Putere

Accesați orice blog despre motoare de curent alternativ cu reductor și veți afla despre motoarele de curent alternativ și veți neglija cea mai importantă utilizare a acestor motoare. Atenția nu va fi îndreptată asupra motoarelor, ci asupra utilizării acestora în sistemul de aer condiționat. Aceste motoare reprezintă centrul sistemului de aer condiționat. Cel mai important este că ele sunt disponibile în dimensiunea și puterea optimă necesare pentru menținerea unui consum energetic eficient, cu o eficacitate ridicată și o durată mare de funcționare a mașinii. Rețineți că toate unitățile funcționează pe aceleași principii. Dacă motoarele cu reductor nu sunt compatibile cu unitățile sau sunt necorespunzător montate, poate duce la cheltuieli mari cu energia, o frecvență ridicată a defecțiunilor unității, precum și la un risc și mai grav, suprasolicitarea termică.

Acesta este exact subiectul discuției din acest ghid. Vom explora în detaliu componentele privind dimensiunea și puterea, pentru a determina cea mai bună variantă în funcție de nevoile dvs. de aer condiționat. Pentru majoritatea oamenilor care caută aparate de aer condiționat sau sisteme de aer condiționat, nu este necesar să înțeleagă în profunzime motoarele electrice, însă unul din zece oameni ar putea deveni foarte conștient de consumul energetic și să caute aceste detalii.

Inițial, la alegerea motoarelor de curent alternativ (AC), este important să identificați în ce sistem AC vor fi utilizate. Fiecare sistem AC are motoare care îndeplinesc anumite sarcini. Unele motoare acționează ventilatoarele de suflare pentru circulația aerului, acționează ventilatoarele condensatorului pentru disiparea căldurii, acționează clapetele pentru controlul fluxului de aer sau acționează compresorul în unele modele. Fiecare dintre acestea are propriile cerințe; ventilatoarele de suflare necesită cuplu și viteză constantă, în timp ce ventilatoarele condensatorului trebuie să funcționeze în condiții extreme de temperatură exterioară. Trebuie luate în considerare și condițiile de operare; motoarele interioare sunt mai puțin expuse vremii, în timp ce motoarele exterioare trebuie să fie rezistente la umiditate, praf și temperaturi extreme. Cunoașterea acestor detalii facilitează stabilirea cerințelor privind puterea și dimensiunile necesare.

Cuplul este măsura forței de rotație pe care motorul trebuie să o producă pentru a acționa unitatea de aer condiționat și este unul dintre cei mai critici factori în procesul de dimensionare. Un motor se va opri dacă nu există suficient cuplu, iar, dimpotrivă, un cuplu prea mare va echivala cu o pierdere de energie. Pentru a determina cuplul, trebuie să cunoașteți forța de încărcare, care este forța opusă a componentului (în cazul unui ventilator, rezistența la înaintare) și raza arborelui motorului de la care este exercitată încărcătura. Cuplul = Forța de Încărcare × Raza Arborelui. De exemplu, dacă ventilatorul are un arbore cu raza de 2 inch și o forță de încărcare de 10 livre, atunci cuplul este de 20 livră-inch (lb-in). Componente mai avansate, cum ar fi clapetele, trebuie cercetate în fișa tehnică a componentului pentru a afla cuplul recomandat.

Puterea se măsoară în wați (W) sau cai putere (CP) și se referă la cantitatea de energie pe care motorul trebuie să o consume pentru a genera cuplul dorit la o viteză definită. Interacțiunea dintre putere, cuplu și viteză (RPM) este relația importantă. Puterea utilă a motorului în wați poate fi calculată folosind formula următoare. Putere (W) = (Cuplu (N·m) x Viteză (RPM) x π) ÷ 60. Glumele la o parte, în unități imperiale, 1 CP este egal cu 746 W. De exemplu, un motor care trebuie să furnizeze 1500 RPM la un cuplu de 10 N·m are nevoie de aproximativ 2,1 CP sau 1570 W. Aceste calcule se aplică motoarelor rotative in-line. Nimeni nu vrea să fie nepregătit pentru evenimentele neașteptate. Din acest motiv, o marjă rezonabilă de 10 - 15% putere suplimentară este utilă pentru creșteri neașteptate ale sarcinii, cum ar fi vârfuri temporare de rezistență sau praf pe palele ventilatorului.

Dimensiunea motorului indică dimensiunea fizică a motorului, cum ar fi lungimea și diametrul, dimensiunea arborelui motorului, precum și dimensiunile electrice relevante, cum ar fi numărul carcasei, care este conform standardelor din industrie, cum ar fi NEMA în America de Nord, IEC în restul lumii etc. După cum s-a menționat anterior, dimensiunea fizică trebuie să se conformeze spațiului alocat în unitatea AC. Dimensiunile propuse ale motorului, precum și diametrul arborelui trebuie verificate utilizând specificațiile de proiectare ale sistemului AC. Acestea sunt dimensiunile pe care sistemul le-ar dori ca diametrul arborelui și dimensiunile motorului să le aibă. Motoarele mari sunt, de asemenea, o problemă. Numărul carcasei, cum ar fi NEMA 56, IEC 112 este compatibil cu bridele și cuplajele de montare. Adică, un motor cu carcasa NEMA 56 este echipat cu o anumită înălțime a arborelui și o configurație a șuruburilor cu care numeroase ventilatoare AC rezidențiale montează standard motorul. Dacă spațiul dintre ele nu este verificat, deformatiile carcasei și deficiențele de spațiere ar duce probabil la instabilitate.

Utilizarea unui motor de curent alternativ (AC) în motoarele cu reductor are scopul de a îmbogăți motorul cu un reductor, pentru a modifica funcțiile de viteză și cuplu ale motorului. Prin utilizarea raportului de transmisie pentru a adapta viteza de intrare la viteza de ieșire, se poate determina reducerea generală a vitezei motorului și amplificarea cuplului. Dacă raportul de transmisie este de 10 la 1, viteza de ieșire este de 180 RPM cu un cuplu multiplicat de 10, toate acestea în timp ce motorul funcționează la 1800 RPM. Un raport mai mare va produce viteze de ieșire mai mici, deci un cuplu mai mare, ceea ce este ideal pentru aplicații cu sarcini grele, cum ar fi ventilatoarele mari ale condensatorului. Pe de altă parte, un raport de valoare mai mică va funcționa ideal pentru aplicații cu viteză mare și cuplu redus, de exemplu, ventilatoare mici de tip blower. Toate acestea explică de ce raportul de transmisie trebuie să fie adaptat vitezei necesare pentru un anumit component. Pentru a elimina orice îndoială, se poate consulta fișa tehnică a componentului AC, iar vitezele recomandate de funcționare pot fi utilizate pentru a obține valoarea optimă sugerată.

Costurile de funcționare pentru motoarele electrice de curent alternativ sunt clasificate în funcție de standardele lor, care reprezintă piese esențiale, în timp ce motoarele de tip E-grade sunt împărțite în seturile IE1, IE2, IE3 și IE4, atingând astfel niveluri de eficiență de 1 standard, 2 înaltă, 3 premium și 4 super premium, respectiv, pentru aceste motoare. Motoarele din clasa IE3 pot consuma cu 10% mai puțin decât ceea ce este consumat în mod obișnuit de motoarele cu eficiență scăzută (standardul 1), economisind astfel mai multă energie pentru o producție mai mare. Motoarele eficiente consumă mai puțină energie și sunt mai rentabile pe termen lung, deoarece economiile realizate prin utilizarea lor în sistemele AC recuperează costurile inițiale, în special în aplicații comerciale. Reglementările din diferite țări prevăd utilizarea exclusivă a motoarelor omologate de sistemele ENERGY și de alte organizații similare pentru economisirea energiei.

Alimentarea electrică a sistemului AC trebuie să fie compatibilă cu sistemul motorului însuși. Prin urmare, confirmați că tensiunea motorului (110, 220, 380) și faza necesară (rezidențial este monofazic și comercial este trifazic) corespund cu alimentarea disponibilă. Utilizarea unui motor electric cu o tensiune incorectă, dacă nu este compatibilă, va deteriora instantaneu motorul sau va reduce performanța sa. Factorii de fiabilitate ai unui motor includ clasa de izolație (B, F, H) și clasa motorului, care determină capacitatea motorului de a suporta căldura. Clasa F de izolație este cea mai recomandată pentru aplicațiile AC, având o limită superioară de 155°C. În plus, există garanția motorului, care este un indicator al reputației: garanții mai lungi (două până la cinci ani) și un serviciu mai bun post-vânzare reduc riscul defectării neașteptate, fiind oferite de branduri consacrate.

În mod obișnuit, revizuiți specificațiile producătorului, echilibrați sarcina echipamentului antrenat și verificați caracteristicile de control ale vitezei motorului. Sistemele care au o putere excesivă față de procesele și sistemele conforme necesită un echilibru atent între presiunea hidraulică sau pneumatică și mecanismul toroidal. Prețurile și termenele estimate ale producătorului din cadrul Asamblării și Dispuneri Motorului ajută la selectarea unui motor cu o disponibilitate ridicată. Într-o configurație în care motorul trebuie integrat cu generatoare asincrone cu dublă alimentare, se recomandă obținerea unui ajutor specializat pentru a sincroniza fără erori cu echipamentul rotativ.