موتورها ودرایوها نکات و ابزارهایی برای مدیریت کارآمد قسمت ۱

چرا موتورها و درایوها یا موتورهای برقی مهم هستند؟ تخمین زده می شود که سیستم های موتور محرک تقریباً 50 درصد از کل برق تولید شده در جهان را تشکیل می دهند. بارهای موتور محرک احتمالاً بخش بزرگی از قبض انرژی در تأسیسات شما را تشکیل می دهند. داشتن یک سیستم مدیریت موثر موتور و استفاده از فرصتهای صرفه جویی در انرژی با درایوهای فرکانس متغیر می تواند در زمان شما در هزینه های زیادی صرفه جویی کند.

 ما در چهار بخش موضوع را ارائه می دهیم: اصول اولیه موتور، برنامه های کاربردی موتور، مدیریت موتور و در نهایت بخش درایوهای فرکانس متغیر.

قسمت اول، اصول اولیه موتور

موتور الکتریکی چیست؟ موتور الکتریکی یک دستگاه چرخشی است که توان الکتریکی را به توان مکانیکی تبدیل می کند. ولتاژ و جریان ورودی هستند. گشتاور و سرعت خروجی هستند. به احتمال زیاد در زندگی روزمره خود بارها در روز با موتورهای الکتریکی ارتباط برقرار می کنید. در خانه، با یخچال، ماشین لباسشویی و خشک کن، شاید حتی سیستم تهویه مطبوع شما. در ماشین شما، شیشه های برقی، برف پاک کن ها.

و البته در اکثر مشاغل شما، پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، چیلرها، دیگهای بخار، و بسیاری موارد دیگر که می توانیم آنها را فهرست کنیم. انواع مختلفی از موتورهای الکتریکی وجود دارد امروز ما عمدتا در مورد موتورهای القایی صحبت خواهیم کرد. اگرچه وقتی در مورد تکنیک های مدیریت موتور صحبت می کنیم، آنها تقریباً در همه موتورها کاربرد دارند. پارتیشن های القایی به موتورهای تک فاز و چند فاز یا سه فاز تقسیم می شوند.

موتورهای تکفاز معمولاً در مصارف مسکونی یا کشاورزی کوچک و موتورهای سه فاز در کاربردهای صنعتی و حتی تجاری بزرگتر یافت می شوند. موتورهای القایی از دهه 1800 وجود داشته است. اما این بدان معنا نیست که آنها واقعاً یک موضوع قدیمی هستند. به طور کلی، آنها عملکرد ساده و آسانی دارند و تا حدودی آسان در حجم بالا تولید می شوند. آنها همچنین بسیار مقاوم هستند و معمولاً بسیار قابل اعتماد هستند. به همین دلیل آنها از دهه 1800 دوام آوردند.

بررسی اجزای مختلف موتور القایی

 در عکس بالا، اجزای چرخشی را از چپ به راست داریم. در تصویر ما شفت داریم، روتور که به رنگ قرمز رنگ آمیزی شده است، پارچه های روتور و نوارهای متعادل کننده، که در آلومینیوم قالبگیری شده نشان داده شده است و سپس جزء دارای برچسب شماره چهار فن است که برای این موتور پلاستیکی است.

تصویر بعدی اجزای بدنه را داریم. در زنگ های دو طرف دستگاه، محفظه یاتاقان و محفظه استاتور، که هر دو در اینجا به رنگ نارنجی رنگ شده اند، فن های خنک کننده در خارج موتور، جعبه اتصا ، جایی که پایانه های موتور یافت می شوند. دیدنش سخت است. روی این عکس در پشت موتور قرار دارد. و سرانجام برچسب شماره نه کفپوش فن است و از آن برای محافظت ایمن فن در حین عملکرد موتور استفاده می شود.

در این تصویر اجزای ثابت را داریم. بنابراین مهر و موم شافت، سیم پیچ استاتور، ورقه استاتور و یاتاقان. البته، یاتاقانها احتمالاً  موثرترین جزء در عمر موتور هستند. و ما مطمئناً بعداً در پست به آن خواهیم پرداخت. در مرحله بعد، چند نمونه از پلاک های موتور را خواهیم دید.

برخی از رایج ترین مشخصات پلاک نام در تصویر زیر ذکر شده است. بنابراین در اینجا ما هنگام صحبت در مورد تکنیک های مدیریت موتور که تقریباً در همه موتورها استفاده می شود، پارامترهای بسیار مهمی در مورد نام داریم. اینها شامل اسب بخار، سرعت، ولتاژ و جریان هستند. هر موتور باید دارای شماره مدل و شماره سریال خاصی از سازنده باشد که آن را از سایر محصولات خود تعیین می کند.

در اینجا چند پارامتر دیگر وجود دارد که ممکن است در پلاک نام پیدا کنید: از جمله فاکتور خدمات، که ضریب بار کوتاه مدت نیز نامیده می شود. اندازه قاب، که به طور کلی در این صنعت، صنعت موتور استاندارد شده است. کلاس عایق، که حداکثر دمای مجاز داخلی را نشان می دهد. کارایی بار کامل در حال اجرا ؛ ضریب توان، که عموماً به عنوان نسبت قدرت واقعی استفاده شده به کل توان تولید شده توسط شرکت برق است.

به طور کلی، یک موتور کارآمد دارای مس بیشتر، فولاد بیشتر و به احتمال زیاد یک فن کوچکتر از یک موتور کم کاراتر است، اگرچه این به طور کلی صحبت می شود. افزایش فولاد و مس باعث سنگین شدن موتور از نظر وزن و مواد بیشتر به معنای هزینه خرید بیشتر می شود. یک موتور کارآمدتر معمولاً گرانتر است، حتی اگر فقط جنبه ی مواد را بررسی کنید.

موتورهای کارآمد به طور کلی خنک تر عمل می کنند. یکی از سوالات متداول که ممکن است برای مردم پیش بیاید این است که چگونه می توانید دستگاهی را که خنک تر کار می کند داشته باشید در حالی که یک فن خنک کننده کوچکتر روی آن نصب شده است؟ یکی از پاسخ ها این است که موتور کارآمدتر به دلیل مقاومت کمتر در سیم پیچ ها احتمالاً جریان کار کمتری دارد. این بدان معناست که تلفات توان I2R استاتور کمتر خواهد بود. و سپس، البته، تلفات کمتر منجر به بازدهی کلی می شود.