Однофазный электродвигатель: Однофазные электродвигатели 220В | 0,12 — 2,2 кВт | Купить с доставкой

Содержание

Однофазный электродвигатель (220V) — Мотор-редуктор от прямого поставщика

Электродвигатель 220 В, который используется в бытовой сети по праву считается наиболее массовым и распространенным видом современных электродвигателей. Устройства подобного рода можно с легкостью найти в большинстве бытовых приборов, которые работают от электрической розетки.

Так, однофазные электродвигатели широко используются в насосах современных стиральных машин – автоматов. Устройство такого двигателя является весьма простым, но при этом его эффективность не подлежит никакому сомнению.

Широкое применение электродвигателей 220 В, которые активно используются в бытовой технике делают их одними из наиболее востребованных товаров на мировых и отечественных рынках. При этом необходимо отметить, что такая их популярность приводит к тому, что многие компании, которые во главу ставят не желание клиента, а возможность заработать производят электродвигатели, которые быстро выходят из строя.

Учитывая вышесказанное, к желанию купить электродвигатель 220 В, который используется в быту необходимо подходить с умом, поскольку только лишь купив действительно качественный товар вы можете гарантировать нормальную работу бытового прибора. Беря во внимание эти факторы, наша компания активно сотрудничает только с теми компаниями – производителями, которые имеют безупречную репутацию, и дорожа своим именем предлагают клиентам только качественные электродвигатели, прошедшие многоуровневую проверку.

Следует также отметить, что помимо высокого качества товаров на наших витринах, наша компания выгодно отличается от других подобных высоким профессионализмом сотрудников, которые в любой момент готовы оказать высококвалифицированную консультативную помощь любому клиенту. Такой подход уже получил положительные отзывы от клиентов, и доказательством этого является большая клиентская база, которой располагает наша торговая площадка, как в нашей стране, так и за её пределами.

Типы электродвигателей - Однофазные электродвигатели , электродвигатели постоянного тока, асинхронные двигатели

Электродвигатель – это электрическая машина, служащая для преобразования электрической энергии в механическую энергию. Электродвигатель работает на основе  принципа электромагнитной индукции.

Существует множество видов электродвигателей, различающихся по конструкции, принципу действия, исполнению и другим характеристикам. Различают основные виды электродвигателей:

По типу протекающего тока двигатели различают:

  • Электродвигатели постоянного тока. Широко используют в качестве промышленного оборудования, привода электротранспорта и микропривода исполнительных механизмов.
  • Электродвигатели переменного тока. Нашли широкое применение для приводов всех типов технологического оборудования, автоматических регуляторов, электроинструментов. 

По конструкции электрические машины различают с вертикально и горизонтально расположенным валом. Электродвигатели также классифицируют по мощности, климатическому исполнению, степени защиты, назначению и другим характеристикам.

Со всеми типами электродвигателей вы можете познакомиться на информационном портале по электродвигателям electrodvigatel.com. Здесь вы найдете преимущества и недостатки, того или иного электродвигателя, полный список производителей электродвигателей, а также сможете узнать стоимость на электродвигатели.

Виды электродвигателей

Стоимость электродвигателя в основном зависит от следующих параметров:

  • Габарит (высота оси вращения)
  • Мощность
  • Климатическое исполнение

Стоит отметить, что с увеличением габарита электродвигателя усложняется технология изготовления электрических машин, уменьшается серийность выпуска и, соответственно, меняется экономика и ценообразование двигателей. Чем больше габарит двигателя – тем меньше производителей на рынке.

Конструкция электродвигателя

Вращающийся электродвигатель состоит из двух главных деталей:

  • статора - неподвижная часть
  • ротора - вращающаяся часть

У большинства двигателей внутри статора располагается ротор. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.

Электродвигатель в разрезе - 1 статор, 2 ротор, 3 подшипник

 

Условное обозначение электродвигателей

1 – тип электродвигателя:
общепромышленные электродвигатели:
АИ - обозначение серии общепромышленных электродвигателей
Р, С (АИР и АИС) - вариант привязки мощности к установочным размерам, т.е.

АИР (А, 5А, 4А, АД) - электродвигатели, изготавливаемые по ГОСТ
АИС (6А, IMM, RA) - электродвигатели, изготавливаемые по евростандарту DIN (CENELEC)
взрывозащищенные электродвигатели: ВА, АВ, АИМ, АИМР, 2В, 3В и др

2 - электрические модификации:

Электрические модификации

Определение

М

модернизированный электродвигатель: 5АМ

Н

электродвигатель защищенного исполнения с самовентиляцией: 5АН

Ф

электродвигатель защищенного исполнения с принудительным охлаждением: 5АФ

К

электродвигатель с фазным ротором: 5АНК

С

электродвигатель с повышенным скольжением: АС, 4АС  и др.

Е

однофазный электродвигатель 220V: АДМЕ, 5АЕУ

В

встраиваемый электродвигатель: АИРВ 100S2

П

электродвигатель для привода осевых вентиляторов в птицеводческих хозяйствах и т. д.

3 - габарит электродвигателя (высота оси вращения):
габарит электродвигателя равен расстоянию от низа лап до центра вала в миллиметрах 
50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450 и выше

4 - длина сердечника и/или длина станины:

Длина сердечника

Определение

А, В, С

длина сердечника (первая длина, вторая длина, третья длина) 

XK, X, YK, Y

длина сердечника статора высоковольтных двигателей 

S, L, М

установочные размеры по длине станины

 

5 - количество полюсов электродвигателя:
2, 4, 6, 8, 10, 12, 4/2, 6/4, 8/4, 8/6, 12/4, 12/6, 6/4/2, 8/4/2, 8/6/4, 12/8/6/4 и др.

6 - конструктивные модификации электродвигателя:

Модификации электродвигателя

Определение

Л

электродвигатель для привода лифтов: 5АФ 200 МА4/24 НЛБ УХЛ4

Е

электродвигатель с встроенным электромагнитным тормозом и ручкой расторможения: АИР 100L6 Е2 У3

Е2

со встроенным датчиком температурной защиты: АИР 180М4 БУ3 

Б

со встроенным датчиком температурной защиты: АИР 180М4 БУ3 

Ж

электродвигатель со специальным выходным концом вала для моноблочных насосов: АИР 80В2 ЖУ2

П

электродвигатель повышенной точности по установочным размерам: АИР 180М4 ПУ3 

Р3

электродвигатель для мотор-редукторов: АИР 100L6 Р3

С

электродвигатель для станков-качалок: АИР 180М8 СНБУ1 

Н

электродвигатель малошумного исполнения: 5АФ 200 МА4/24 НЛБ УХЛ4 

7 - климатическое исполнение электродвигателя:

Категория размещения

Определение

У

умеренного климатического исполнения

Т

тропического исполнения 

УХЛ

умеренно холодного климата 

ХЛ

холодного климата 

ОМ

для судов морского и речного флота

8 - категория размещения: 

Категория размещения

Определение

1

на открытом воздухе

2

на улице под навесом 

3

в помещении 

4

в помещении с искусственно регулируемыми климатическими условиями 

5

в помещении с повышенной влажностью 

9 - степень защиты электродвигателя:
первая цифра: защита от твердых объектов

  вторая цифра: защита от жидкостей

Степень защиты IP

Определение первой цифры  -

защита от твердых объектов

Определение второй цифры  - защита от жидкостей

0

без защиты

без защиты

1

защита от твердых объектов размерами свыше 50мм (например, от случайного касания руками)

защита от вертикально падающей воды (конденсация)

2

защита от твердых объектов размерами свыше 12 мм (например, от случайного касания пальцами)

защита от воды, пдпющей под углом 15º к вертикали

3

защита от твердых объектов размерами свыше 2,5 мм (например, инструментов, проводов)

защита от воды, падающей под углом 60º к вертикали

4

защита от твердых объектов размерами свыше 1мм (например, тонкой проволоки)

защита от водяных брызг со всех сторон

5

защита от пыли (без осаждения опасных материалов)

защита от водяных струй со всех сторон

10 – мощность электродвигателя

11 – обороты электродвигателя

12 - Монтажное исполнение электродвигателя

Двигатели переменного тока

            Двигатели переменного тока подразделяются на две группы: асинхронные и синхронные. Синхронные двигатели в свою очередь делятся на основные исполнения групп двигателей:

  • общепромышленное
  • специальное (крановые, для дробилок, лифтовые и другие)
  • взрывозащищенное. Дальнейшее подразделение - для химической отрасли и рудничные, рудничные специальные.

Асинхронными двигателями (АД) называют машины переменного тока, в которых основное магнитное поле создается переменным током и частота вращения ротора, не связанная жестко с частотой тока в обмотке статора, меняется с нагрузкой. Наибольшее применение получили бесколлекторные асинхронные машины, используемые главным образом в качестве электродвигателей. Значительно реже применяются коллекторные асинхронные электродвигатели — более дорогие и менее надежные в эксплуатации, чем бесколлекторные.

По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются:

Асинхронные двигатели наиболее распространены в настоящее время, чем другие виды электродвигателей.

Синхронные и асинхронные машины переменного тока обладают свойством обратимости — они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

Работа однофазного электродвигателя 220В, описание технических данных однофазного электродвигателя

Однофазный электродвигатель 220В представляет собой изделие, имеющее мощность в разрезе 0,18-3,0 кВт. Такой механизм оснащен одной фазой, которая и питает устройство от электросети. Применение однофазного устройства приходится как для бытового, так и для промышленного назначения. Обычно этот механизм монтируется в различные электроприборы.

Разновидности электродвигателей

Существует огромное разнообразие электродвигателей. Среди них принято различать следующие их виды:

  1. Устройства общепромышленного назначения. Их используют в промышленном производстве и в крупногабаритных помещениях. Они защищены от возможного окисления и попадания взрывоопасных примесей.
  2. Электромеханизмы с постоянным и переменным током. Устройства постоянного тока питаются аккумуляторной батареей или другим источником энергии с постоянным током. Электродвигателям переменного тока для питания необходим только источник с переменным током.
  3. Устройства с синхронным и асинхронным ротором. Синхронный двигатель вращается по частоте магнитного поля, а асинхронный наоборот.
  4. Электродвигатели с однофазной, двухфазной и трехфазной сетью. Однофазное устройство питается от сети с одной фазой, двухфазное от сети с двумя фазами, а трехфазное от сети с тремя фазами.
  5. Устройства с короткозамкнутыми или фазными роторами. При отсутствии больших пусковых моментов используются короткозамкнутые роторы. В тех случаях, когда механизм испытывает повышенные силовые нагрузки показано применение фазных роторов.

Различие двигателей определяется некоторыми параметрами:

  • монтажным исполнением;
  • климатическим исполнением;
  • модификацией;
  • количеством скоростей.

Устройства с одной фазой используются как в бытовых, так и в промышленных целях. Их помещают в различные механизмы. Они работают от сети с переменным током напряжением 220 В. В составе механизма с одной фазой находится встроенный конденсатор небольших размеров.

Для того чтобы увеличить пусковой ток, электродвигатель комплектуется регулирующим устройством, состоящим из двух конденсирующих емкостей: пусковой и рабочей. Кроме этих деталей, регулирующее устройство оснащено реле для пуска и реле для токовой защиты. В результате работы оборудования происходит запуск регулирующим блоком пусковой емкости в режиме пуска двигателя или при наличии перезапуска.

Электродвигатель такого типа используется для приведения в действие таких механизмов, как: столярные станки, электронасосы, компрессорные устройства, промышленные вентиляционные агрегаты, транспортеры, подъемники, кормодробилки, бетономешалки и других устройств.

В устройстве статора монтируется двойная обмотка. Это необходимо для правильной работы конденсирующей емкости. Чтобы емкость-конденсатор не поддавалась влиянию атмосферы, ее помещают в места, защищенные от температурных перепадов. Кроме того, эксплуатируя электродвигатель, нужно следить за величиной конденсирующей емкости.

Технические данные однофазных электродвигателей

Электрические приводы с одной фазой выпускаются в следующем исполнении:
  • лапами « IM1001»;
  • фланцем «IM3001»;
  • комбинированием « IM2001».

Устройства могут быть оснащены климатическим исполнением: «У2», «У3», «УХЛ4». Электродвигатели с одной фазой 220В выпускаются с малой мощностью. Дополнительное описание однофазных двигателей представлено в таблице ниже на примере марки электродвигателя «AIRE».

Электродвигатель «AIRE»

Марка эл.двига теляКол-во оборотов (об/мин)Конструктивная масса (кг)Сила мощности (кВт)Сила тока (А)КПД (%)Коэффи циент мощности
«AIRE 56А2»30003,70,123,2620,92
«AIRE 56В2»30004,00,182,8650,95
«AIRE 56С2»30004,30,253,0620,95
«AIRE 63В2»30006,30,374,0680,84
«AIRE 71А2»30008,90,554,3750,9
«AIRE 71В2»30009,60,754,0710,84
«AIRE 71С2»300010,51,103,8700,85
«AIRE 80В2»300015,11,504,0760,95
«AIRE 80С2 S1-S6-40%»300015,91,8-2,24,0760,9

Однофазные электрические двигатели марки «АИРЕ» 220В комплектуются для привода в действие различной бытовой техники. Работают они от сети напряжением 220 В. Конструкция устройства уже имеет в своей комплектации конденсаторы. Подключается однофазный механизм согласно монтажной схемы и сразу же может быть приведен в действие. Обозначение «AIRE» определяется как двигатель с одной фазой, имеющий две обмотки и емкость-конденсатор.

Работа двигателя 220 В обусловлена следующими условиями:

  • питанием 220V и частотой 50 Hz;
  • в рабочем режиме «S1»;
  • защитой «IP 54»;
  • охлаждением «IC 041»;
  • классом термостойкости изоляции «В или F» по ГОСТу 8865-93;
  • климатическими факторами согласно ГОСТу 15150-69 или ГОСТу 15543.1-89.
  • плотностью запыленности воздуха в разрезе до 2 мг на 1 м3;
  • механическим исполнением «М1» согласно ГОСТу 17516.1-90;
  • нагрузками вибрации на электродвигатели 1-й степени жесткости согласно ГОСТу 17516.1-90.

Однофазные электроприводы пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Ведь они прекрасно работают от сети 220В. Устройство представлено в компактном исполнении, благодаря чему оно удобно эксплуатируется и способно экономить потребляемую электроэнергию. Нагрузка на электросчетчик почти всегда минимальная. Удивляет однофазный электродвигатель и своим простым принципом работы. Для его подключения совсем не нужно обладать квалификационными навыками и иметь особенные инструменты. Ремонт таких устройств достаточно примитивен. Но чтобы свести к минимуму поломки прибора, лучше подбирать устройства проверенных торговых марок.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Однофазный асинхронный электродвигатель с повышенным пусковым моментом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коков Е.Г., Жибинов А.С., Гейнц Э.Р., Цехместрюк Г.С. Магнитное поле и ЭДС малоинерционных магнитоэлектрических машин // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 320. - № 4. - С. 158-162.

2. Каган В.Г Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. - М.: Энергия, 1985. -192 с.

3. Кухлинг X. Справочник по физике / пер. с нем. - М.: Мир, 1982. - 520 с.

4. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П. Проектирование электрических машин / под ред. И.П. Копылова. - М.: Энергия, 2005. - 767 с.

5. Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи. - Л.: Энергия, 1980. - 444 с.

6. Афанасьев А.А., Бабак А.Г., Волокитина Е.В., Головизнин С.Б., Нестерин В.А., Никифоров В.Е., Николаев А.В., Чихняев В.А. Малоинерционный высокоскоростной магнитоэлектрический беспазовый вентильный двигатель // Электричество. - 2007. -№ 4. - С. 28-35.

7. Куликов Н.И., Елизарова ТА., Куликова ТВ., Сухов Д.В., Хру-пачев О.Ю. Исследование и разработка быстродействующих вентильных двигателей // Электричество. - 2002. - № 5. -С. 23-32.

Поступила 29.01.2013 г.

УДК 621.313.333.2

ОДНОФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОВЫШЕННЫМ ПУСКОВЫМ МОМЕНТОМ

О.С. Качин, С.И. Качин

Томский политехнический университет E-mail: [email protected]

Описана конструкция однофазного асинхронного электродвигателя с повышенным пусковым моментом, рассмотрены принципы его функционирования. Предложены пути модернизации однофазных асинхронных электродвигателей в направлении снижения энергопотребления. Приведены экспериментальные механические характеристики электродвигателя предложенной конструкции в сравнении с электродвигателем стандартного исполнения. Приведены расчетные значения показателей энергоэффективности для различных вариантов исполнения однофазных асинхронных электродвигателей на базе предложенной конструкции.

Ключевые слова:

Однофазный асинхронный электродвигатель, энергоэффективность, пусковой момент, пусковая обмотка.

Key words:

Single phase induction motor, energy efficiency, starting torque, start winding.

Введение

Однофазные асинхронные электродвигатели (ОАД) малой мощности широко используются в самых различных областях жизнедеятельности современного общества в составе электроприводов для различного рода устройств, питаемых от однофазной сети переменного тока. В первую очередь они получили массовое распространение благодаря использованию в бытовой технике, которая постоянно развивается, приобретает все новые функциональные возможности и интенсивно проникает в жилые и офисные помещения промышленно развитых стран. Данный класс электродвигателей относится к изделиям массового производства и выпускается десятками миллионов штук в год, что определяет повышенный интерес производителей к совершенствованию их конструкций и технологий производства. При этом в русле основных мировых тенденций последних десятилетий наблюдается устойчивое предпочтение параметра энергоэффективности электроприводов над расходами активных материалов и стоимостью их производства.

В этой связи одним из основных эксплуатационных показателей однофазных электродвигателей для бытовой техники является уровень их энергопотребления. Согласно оценкам Министерства экономического развития РФ (доклад Президиуму Госсовета РФ «О повышении энергоэффективности российской экономики») основным потенциалом снижения потребления электрической энергии в «лучших» домохозяйствах обладают холодильные компрессоры (до 50 % всего потенциала). До последнего времени задача снижения электропотребления в жилищном секторе сравнительно успешно решалась путем «импортирования энергоэффективности» из-за рубежа, путем закупки «крупных» бытовых электроприборов (в первую очередь холодильников) с повышенной энергоэффективностью. Так, например, замена устаревших конструкций холодильников на современные энергоэффективные модели может позволить сэкономить до 10 млрд кВт-ч электрической энергии по РФ в год. В связи со стратегической важностью данного показателя Министерством экономического развития РФ планируется к 2020 г. сни-

зить расход электроэнергии на холодильник до 250-280 кВт-ч/год (аналогичный показатель в 2000 г. составлял 387 кВт-ч/год, а в 2007 г. -325 кВт-ч/год). Государственной программой Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. № 2446-р) предусматривается замена устаревших холодильников и морозильников в 2013-2020 гг. на энергетически высокоэффективные в количестве 125,78 млн штук. При этом планируется обеспечить значительную экономию электрической энергии в жилищном секторе на протяжении 10-30 лет (средний срок службы бытовых холодильников в России).

Достижение существенного снижения расхода электроэнергии бытовыми холодильниками возможно лишь при использовании новых материалов, технологий и технических решений, в первую очередь применительно к электроприводу холодильных компрессоров, в качестве электродвига-тельного устройства которого, как правило, используются однофазные асинхронные электродвигатели с пусковой обмоткой.

Данный тип однофазных электродвигателей отличается тем, что пусковая обмотка подключается к сети лишь на время пуска, имеет малое сечение провода в сравнении с основной обмоткой и занимает менее 1/3 пазового объема статора. При выполнении пусковой обмотки с повышенным активным сопротивлением создается фазосдвигающий эффект токов в обмотках электродвигателя без дополнительного фазосдвигающего элемента, например конденсатора.

Постановка задачи

Одним из основных направлений совершенствования однофазных асинхронных электродвигателей с пусковой обмоткой является улучшение их пусковых характеристик, определяемых величиной пускового момента [1-6]. Важность данного параметра определяется необходимостью уверенного пуска электродвигателя при повышенном моменте нагрузки на валу, создаваемом компрессором не только при номинальных, но и при малых скоростях вращения (в отличие от нагрузки вентиляторного типа). Наличие определенного превышения пускового момента электродвигателя над максимальным моментом нагрузки необходимо также из соображений сохранения условий пуска электропривода даже при снижении напряжения питающей сети, что наиболее часто имеет место в условиях перегрузки систем электроснабжения в пригородной и сельской местности. Данная проблема достаточно актуальна, так как при пониженном напряжении питающей сети нередки случаи возгорания бытовых холодильников с последующим крупным пожаром и значительным материальным ущербом имуществу. Кроме того, наличие запаса по пусковому моменту в ряде случаев

позволяет снижать проектную мощность электродвигателя, что обеспечивает большую его загрузку в номинальном режиме и уменьшение потребления электроэнергии. Таким образом, цель работы заключается в повышении пускового момента однофазных асинхронных электродвигателей с пусковой обмоткой, а также анализ путей повышения их энергоэффективности.

Разработка новых конструкций однофазных

асинхронных электродвигателей

В Томском политехническом университете была разработана конструкция однофазного асинхронного электродвигателя, позволяющая повысить пусковой момент, защищенная патентом РФ на изобретение № 2421865 [7]. Согласно конструкции, в полюсных наконечниках основных полюсов, в основных полюсах и в прилегающем к ним ярме статора выполнены сквозные радиальные пазы с воздушным заполнением или с немагнитными вставками, как это изображено на рис. 1.

5 11 з

Рис. 1. Активная часть однофазного асинхронного электродвигателя предлагаемой конструкции с отображением силовых линий магнитного поля основных полюсов Фо (верхняя половина статора) и силовых линий магнитного поля ротора Фр (нижняя половина статора): 1 - ротор, 2 - вал, 3 - статор, 4 - ярмо, 5 - основной полюс, 6 - полюсный наконечник основного полюса, 7 - основная обмотка, 8 - вспомогательные полюса, 9 - полюсные наконечники вспомогательных полюсов, 10 - вспомогательная обмотка, 11 -сквозной радиальный паз

Как следует из рис. 1, основной магнитный поток Фо проходит аналогично его прохождению в традиционных конструкциях статора однофазных асинхронных электродвигателей. Основное конструктивное отличие состоит в том, что за счет применения радиальных пазов, магнитный поток поперечной реакции ротора Фр оказывается разделен на две составляющие и представляет совокупность двух магнитных потоков, Фр' и Фр», как это

показано нарис. 1. Причем каждый из указанных магнитных потоков почти в два раза меньше магнитного потока Фр, возникающего в электродвигателях традиционной конструкции, поскольку они создаются уменьшенной (ориентировочно в два раза) магнитодвижущей силой (МДС) ротора. Соответственно, каждый из магнитных потоков, Фр' и Фр», охватывает меньшее число проводников ротора, в результате чего величина индуктивности ротора в конструкции предлагаемого однофазного асинхронного электродвигателя уменьшается почти в два раза по сравнению с однофазным электродвигателем традиционной конструкции. Вместе с тем выполнение сквозных радиальных пазов в полюсных наконечниках основных полюсов, в основных полюсах и в прилегающем к ним ярме статора в предложенной конструкции однофазного асинхронного электродвигателя практически не влияет на величину основного магнитного потока, создаваемого основной обмоткой, и на электромагнитные параметры основной фазы статора.

Таким образом, увеличение магнитного сопротивления для магнитного потока, создаваемого токами ротора, сопровождается снижением величины индуктивного сопротивления фазы ротора и, соответственно, повышением пускового момента электродвигателя, поскольку момент критический и скольжение критическое при этом возрастают. Следовательно, предложенная конструкция однофазного асинхронного электродвигателя позволяет

улучшать его пусковые характеристики в сравнении с известными техническими решениями.

Однофазный электродвигатель предложенной конструкции работает следующим образом. При включении основной фазы с основными обмотками 7 и вспомогательной фазы с вспомогательными обмотками 10 (имеют большее соотношение активного и индуктивного сопротивлений либо включены последовательно с конденсатором) в сеть переменного напряжения создаются два пульсирующих магнитных потока, сдвинутых в пространстве и во времени. Силовые линии магнитных полей, генерируемых основными обмотками 7 и вспомогательными обмотками 10, статора 3 проходят через ярмо 4, основные полюса 5с их полюсными наконечниками 6, вспомогательные полюса 8 с их полюсными наконечниками 9. Суммарное магнитное поле статора 3 будет вращаться в пространстве и наводить в короткозамкнутой обмотке ротора 1 ЭДС, под действием которых в короткозамкнутой обмотке ротора 1 будут протекать токи и создавать магнитный поток ротора 1. Взаимодействие магнитных потоков статора 3 и ротора 1 создает вращающий момент на роторе 1. Причем наличие сквозных радиальных пазов 11 приводит к уменьшению индуктивного сопротивления обмотки ротора 1, что сопровождается изменениями во взаимодействии магнитных потоков статора 3 и ротора 1 и увеличением пускового момента электродвигателя. В результате пуск электродвигателя при за-

Рис. 2. Экспериментальные механические характеристики ОАД традиционной конструкции в сравнении с предложенной конструкцией ОАД

данной нагрузке на валу 2 осуществляется за более короткий промежуток времени, либо может быть выполнен с увеличенной нагрузкой на валу 2. После выхода электродвигателя в рабочий режим вспомогательная фаза с вспомогательными обмотками 10 может быть отключена, поскольку при рабочей скорости вращения может обеспечиваться достаточный вращающий электромагнитный момент при работе лишь основной фазы с основными обмотками 7 (для электродвигателя с пусковой обмоткой).

Эффект увеличения пускового момента в предложенной конструкции однофазного электродвигателя подтверждается сравнением экспериментальных механических характеристик одного из типов электродвигателей, представленных на рис. 2. Электродвигатель предлагаемой конструкции отличается от прототипа уменьшенным в 1,7 раза значением индуктивного сопротивления фазы ротора. Приведенные данные получены в ходе испытаний опытных образцов электродвигателей на экспериментальной базе Томского электротехнического завода. Полученные результаты подтверждают повышение пускового момента при снижении индуктивности ротора, а также некоторое снижение частоты вращения на рабочем участке механической характеристики. Из приведенных на рис. 2 данных следует, что пусковой момент в электродвигателе предложенной конструкции повышен на 22,5 % в сравнении с традиционной конструкцией ОАД. Следует отметить, что пунктиром на рис. 2 отмечен переход от пуска электродвигателя (с задействованной пусковой обмоткой) на рабочую механическую характеристику.

Таким образом, применение предлагаемого однофазного асинхронного электродвигателя позволяет повысить пусковой момент, что может обеспечить надежный пуск электродвигателя при наличии нагрузки на валу, близкой по величине к номинальной или даже превышающей ее, а также при снижении напряжения питающей сети относительно номинального значения.

Предлагаемый путь повышения величины пускового момента ОАД с пусковой (вспомогательной) обмоткой благодаря снижению индуктивности короткого замыкания вследствие конструктивных изменений в магнитопроводе статора позволяет осуществлять как проектирование новых элек-тродвигательных устройств с улучшенными техническими характеристиками и эксплуатационными параметрами, так и модернизацию существующих конструкций данного типа электродвигателей.

Основными направлениями модернизации ОАД с пусковой обмоткой для холодильных агрегатов могут быть повышение их устойчивости к понижению напряжения питания в сравнении с его номинальным значением и снижение потребления электрической энергии при заданной величине механической энергии, отдаваемой на нагрузку.

В первом случае не требуется каких-либо дополнительных изменений в элементах ОАД поми-

мо описанных выше новаций в конструкции маг-нитопровода статора. При этом величина пускового момента (по расчетным данным) может быть увеличена на 20...28 %, что позволяет иметь дополнительный 11-процентный запас на снижение напряжения питающей сети (превышает предельно допустимое значение установившегося отклонения напряжения в системах электроснабжения общего назначения). Это позволяет распространить использование холодильников с модернизированным подобным образом электроприводом в тех местностях, где ранее качество электроснабжения не позволяло их безаварийную эксплуатацию, что в ряде случаев не только приводит к выходу из строя холодильного компрессора, но и возгоранию электропроводки и возникновению пожаров, как правило, с большими материальными потерями.

Модернизация ОАД с пусковой обмоткой в направлении снижения энергопотребления имеет несколько путей реализации. Возможен вариант, когда одновременно с предлагаемыми изменениями конструкции статора уменьшается удельное сопротивление элементов беличьей клетки до величины, обеспечивающей сохранение пускового момента электродвигателя на заданном уровне. В этом случае можно ожидать снижения электрических потерь в ОАД на 10.16 % и повышения выходной мощности на 4.6 % (вследствие уменьшения скольжения в рабочем режиме). Экономия потребляемой холодильным компрессором электрической энергии, по предварительным оценкам, только от реализации указанных конструктивных изменений может составить порядка 13 %. Это несколько больше, чем суммарное плановое снижение расхода электроэнергии на холодильник к 2020 г. (около 11 %) с учетом всех предполагаемых усовершенствований его составных элементов, включая повышение теплоизоляционных свойств корпуса холодильника.

Более радикальным вариантом модернизации ОАД является выполнение беличьей клетки ротора из меди или из сплавов с близким к ней удельным сопротивлением (латунь, бронза) наряду с описанными выше изменениями конструкции статора и при необходимости другими усовершенствованиями, обеспечивающими сохранение пускового момента электродвигателя на требуемом уровне. В этом случае мощность на валу электродвигателя может быть увеличена на 8.10 %, а экономия потребляемой электроэнергии составит около 22 %.

Наибольший эффект по снижению энергопотребления ОАД холодильных агрегатов может быть получен при комплексной оптимизации конструкций всех элементов электромеханической системы преобразования электрической энергии в механическую, в том числе кривошипно-шатунного механизма, на котором теряется до 20 % механической энергии. Проведенный анализ показывает, что комплексная оптимизация электромагнитной и механической частей электропривода холодильного компрессора на основе инновационных кон-

структорских решений может позволить экономить до 30.40 % потребления электроэнергии, что соответствует 20-30-летнему этапу эволюционной модернизации бытовой холодильной техники в направлении энергосбережения.

Выводы

• Предлагаемые конструкторские решения, направленные на изменение индуктивных параметров ОАД, имеют теоретическое обоснование их технической эффективности и открывают новые возможности для улучшения основных эксплуатационных показателей электроприводов для бытовой холодильной техники, которые обладают значительными экономическими перспективами, в том числе вследствие повышения энергоэффективности модернизированной техники.

• В предложенной конструкции однофазного асинхронного электродвигателя удалось достигнуть повышения пускового момента за счет снижения величины индуктивного сопротивления фазы ротора на 22,5 %. Таким образом, применение предлагаемого однофазного асинхронного электродвигателя с повышенным пу-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов А.Д., Куделько А.Р. Однофазный асинхронный электродвигатель с повышенным пусковым моментом // Электричество. - 1990. - № 12. - С. 67-69.

2. Однофазный электродвигатель: пат. 2028024 Рос. Федерация. № 5000293/07; заявл. 16.08.91; опубл. 27.01.95, Бюл. № 7. - 6 с.

3. Статор однофазного асинхронного электродвигателя: пат. 1410203 Рос. Федерация. № 4167693; заявл. 26.12.86; опубл. 15.07.88, Бюл. № 26. - 7 с.

4. Однофазный асинхронный электродвигатель: пат. 2010410 Рос. Федерация. № 4948371/07; заявл. 24.06.91; опубл. 30.03.94, Бюл. № 18. - 6 с.

сковым моментом может обеспечить надежный пуск электродвигателя при наличии нагрузки на валу, близкой к номинальной или даже превышающей ее, а также при снижении напряжения питающей сети относительно номинального значения.

• Проведенный анализ на примере компрессора холодильного оборудования показывает, что при оптимизации электромагнитной части возможно повысить энергоэффективность до 20 %, а комплексная оптимизация электромагнитной и механической частей электропривода может позволить экономить до 40 % электроэнергии.

• В целях максимальной реализации заложенного потенциала в предлагаемых технических решениях целесообразно разработать математические модели различных вариантов их выполнения применительно к одному из базовых типов ОАД с пусковой обмоткой, произвести оптимизацию конструкций, изготовить опытные образцы усовершенствованных электроприводов и провести их всесторонние испытания с целью подтверждения проектных решений и внесения корректив в конструктивные параметры модернизированных электродвигателей.

5. Веларде Н.М. Исследование однофазных асинхронных двигателей с пусковой ферромагнитной обмоткой в установившихся и переходных режимах: автореф. дис. ... канд. техн. наук. -Москва, 1995. - 20 с.

6. Коротков Л. Асинхронные двигатели: перспективы совершенствования // Рынок Электротехники. - 2006. - № 4.-С. 171-176.

7. Однофазный электродвигатель: пат. 2421865 Рос. Федерация. № 2010114481/07; заявл. 12.04.10; опубл. 20.06.11, Бюл. № 17. -10 с.

Поступила 04.03.2013 г.

Однофазный двигатель Belle мощностью 30 л.с. | Cutting Tool Engineering

Single Phase Power Solutions представляет однофазный двигатель Belle мощностью 30 л.с., в котором используется технология Written-Pole, обеспечивающая чистый трехфазный выход 230 В или 460 В от легко доступных однофазных коммунальных служб. Удобные пусковые и рабочие характеристики, обеспечиваемые за счет использования технологии Written-Pole, сводят к минимуму провалы и мерцания напряжения на длинных однофазных распределительных линиях.

Благодаря единой мощности и возможности пуска с высокой инерцией эта уникальная технология устраняет необходимость в фазовых преобразователях или сложных установках частотно-регулируемых приводов.Он подходит для промышленного применения в областях, где трехфазное питание недоступно или не является рентабельным, включая насосы, компрессоры, нагнетательные скважины, нагнетатели, вентиляторы, сушилки, очистку воды и сточных вод и многое другое.

Обладая полностью закрытой конструкцией с вентиляторным охлаждением в чугунной раме, эта проверенная конструкция подходит для внутренней или наружной установки в некоторых из самых сложных сред и приложений. Этот инновационный дизайн, рассчитанный на электродвигатель мощностью 30 л.с., 230/460 В, 1800 об / мин, обеспечивает мощность 95.КПД 5% при номинальной нагрузке с коэффициентом мощности, близким к единице. Двигатель рамы NEMA 356T весит около 890 фунтов и потребляет всего 52 А при полной нагрузке (460 В - 105 А при полной нагрузке для 230 В).

Обмотки двигателя изготовлены из высококачественной меди и изоляционных материалов класса H, аналогичных тем, которые используются в трехфазных электродвигателях премиум-класса. В конструкции отсутствуют щетки, контактные кольца и внутренние поворотные переключатели, что обеспечивает превосходную производительность и надежность в суровых условиях.

Доступные в диапазоне от 30 до 100 л.с., Belle Motors идеально подходят для многих промышленных, сельскохозяйственных, горнодобывающих, муниципальных и нефтегазовых приложений, таких как насосы, компрессоры, нагнетательные скважины, а также нагнетатели, вентиляторы, осушители, обработка воды и сточных вод и более.

Пусковой ток, потребляемый двигателем Belle, менее чем в два раза превышает его номинальный ток при полной нагрузке, в результате чего потребность в пуске составляет менее 1/4 от обычного одно- или трехфазного асинхронного электродвигателя. Конструкция с плавным пуском, выполненная без пуска при пониженном напряжении, резко увеличивает максимальную номинальную мощность в лошадиных силах, которая может запускаться и использоваться в однофазных сельских распределительных сетях.

Благодаря синхронной работе Belle Motors достигают уровней энергоэффективности, сопоставимых с трехфазными двигателями премиум-класса, снижая счета за электроэнергию и эксплуатационные расходы по сравнению с трехфазными двигателями, работающими с фазопреобразователями, или стационарными дизельными двигателями, часто используемыми для питания. сельские приложения.

Каждая панель управления Belle Motor промышленного класса, собранная и протестированная на заводе, содержит все компоненты управления, необходимые для запуска и работы Belle Motor. Их простая конструкция и просторный шкаф управления, рассчитанный на использование вне помещений, позволяют легко установить их на месте силами местных электриков. Высококачественные промышленные компоненты управления используются в конденсаторной конфигурации запуска / работы, в которой используется интеллектуальная логика для оптимизации пусковых и рабочих характеристик. Защита от перегрева, пониженной скорости и перегрузки, поддерживаемая интеллектуальной диагностикой, также включена в качестве стандартных функций в каждую панель управления, что еще больше упрощает установку и обеспечивает долгосрочную надежность в полевых условиях.

Гибкая работа

Характеристики плавного пуска, присущие Belle Motors ™, обеспечивают низкие требования к пуску и гибкие пусковые характеристики, совместимые с требованиями к качеству электроэнергии. Конструкция с плавным пуском с низким ускорением позволяет запускать многие высокоинерционные нагрузки без перегрева и поддерживает возможность мгновенного перезапуска после кратковременных перебоев в подаче электроэнергии без риска повреждения приводимого в действие оборудования.

Замена стационарного двигателя

Belle Motor ™ может служить экономичной заменой стационарных двигателей, используемых для питания многих сельских систем.Возможность использовать доступные однофазные коммунальные услуги для электродвигателей мощностью до 100 л.с. позволяет снизить затраты на электроэнергию на 50-75%, упростить соблюдение экологических требований, снизить требования к техническому обслуживанию и обеспечить превосходную долгосрочную производительность. График заправки и мониторинг больше не являются проблемой при использовании Belle MotorsTM.

Обучение работе с однофазными электрическими двигателями - Обучение TPC

Урок 1 - Введение в однофазные двигатели
Темы:

Детали двигателей; Стандарты и корпуса двигателей NEMA; Данные паспортной таблички; Асинхронные двигатели; Статор, роторное поле; Двухфазный пуск; Синхронная скорость; Пусковые выключатели

Цели обучения:
- Перечислите части ротора.
- Перечислите данные, указанные на типовой паспортной табличке двигателя.
- Объясните, как работает асинхронный двигатель.
- Продемонстрируйте, как рассчитать количество электрических градусов за один полный оборот двигателя.
- Объясните, как работает центробежный выключатель.
Урок 2 - Двухфазные двигатели
Темы:

Моторные соединения; Обмотки мотков и последовательных полюсов; Двухскоростные, трех-, четырехобмоточные и двухвольтные двигатели; Поиск и устранение неисправностей

Цели обучения:
- Укажите причину, по которой в однофазном асинхронном двигателе важна вторая обмотка статора.
- Объясните, как идентифицировать выводы двигателя, когда нет ярлыков или цветов для их идентификации.
- Опишите моток мотка.
- Перечислите способы изменения скорости двигателя путем изменения количества полюсов.
- Обсудите некоторые типичные проблемы с двигателем.

Урок 3 - Конденсаторные двигатели
Темы:

Виды и работа; Вращающиеся магнитные поля; Электродвигатели одно-, двухвольтные, реверсивные, конденсаторные и конденсаторные

Цели обучения:
- Укажите определение конденсатора.
- Объясните, как заставить двигатель с расщепленной фазой работать как двигатель с конденсаторным пуском.
- Объясните, как подключены рабочие обмотки, чтобы двигатель с двойным напряжением работал от 120 или 240 вольт.

- Выберите лучший конденсатор для замены дефектного конденсатора, когда идентичный блок недоступен.
- Перечислите проблемы, вызывающие срабатывание автоматического выключателя при включении конденсаторного двигателя.


Урок 4 - Отталкивающие двигатели
Темы:

Принцип отталкивания; Назначение кистей; Короткозамыкатель; Коммутатор; Двигатели отталкивающие, компенсированные, отталкивающие и асинхронные

Цели обучения:
- Обсудите принципы работы асинхронного двигателя с отталкивающим пуском.
- Объясните, как устанавливать новые щетки на коммутатор.
- Обсудите функции основных компонентов двигателя.
- Перечислите причины, по которым отталкивающий двигатель может не запуститься.

Урок 5 - Универсальные двигатели
Темы:

Тактико-технические характеристики; Контроль скорости; Моторная жизнь; Универсальные моторные агрегаты; Вентиляция; Щеточный монтаж и выбор

Цели обучения:
- Объясните потери на вихревые токи в универсальном двигателе.
- Перечислите преимущества универсального двигателя.
- Объясните, как регулируется скорость универсального двигателя.
- Перечислите критерии выбора угольных щеток для универсальных двигателей.
- Укажите причины, по которым универсальный двигатель может иметь низкий крутящий момент.

Урок 6 - Специальные двигатели
Темы:

Электродвигатели с расщепленными полюсами, синхронные, гистерезисные, синхронные без возбуждения, индукционные, реактивные и электродвигатели с постоянными магнитами

Цели обучения:
- Дайте определение явному полюсу.
- Объясните принципы работы двигателя с расщепленными полюсами.
- Обсудите принципы работы гистерезисного двигателя.
- Объясните разницу между синхронным двигателем без возбуждения и синхронным двигателем с возбуждением.

Урок 7 - Synchros
Темы:

Конструкция ротора и статора; Сборка синхронизатора и работа передатчика; Ресиверы; Системы управления синхронизацией; Трансформатор управления

Цели обучения:
- Сформулируйте определение термина "синхронизация".
- Опишите конструкцию двигателя в синхрон.
- Продемонстрируйте, как рассчитать межфазное напряжение статора.
- Укажите причину, по которой управляющий трансформатор важен в системе синхронного управления.
- Объясните, как подключить дифференциальную синхронизирующую систему.

Урок 8 - Сервоприводы
Темы:

Сервомеханизмы; Амплидин операция; Контроль перебега; Серводвигатели постоянного и переменного тока; Мосты сервоуправления; Сервоприводы

Цели обучения:
- Дайте определение сервомеханизма.
- Перечислите четыре характеристики, необходимые для согласования регулируемого количества с эталонным клапаном в сервомеханизме.
- Объясните, как работает система управления амплидином.
- Обсудите, как контролировать перебег в сервомеханизме.

Урок 9 - Установка двигателя
Темы:

Размер проводника; Предотвращение шорт и оснований; Контроллеры; Защита от сверхтока; Охранники; Заземление; Предохранители; Закуски; Фактор обслуживания

Цели обучения:
- Объясните, как определить сечение проводов для двигателей.
- Укажите определение контроллера.
- Перечислите условия, при которых корпуса стационарных двигателей должны быть заземлены.
- Продемонстрируйте, как определить размер сдвоенного элемента, когда два или более двигателей подключены к одному питателю.
- Перечислите электрические и механические факторы, которые следует учитывать при выборе двигателя для конкретного применения.
Урок 10 - Обслуживание двигателя
Темы:

Процедуры; Испытание конденсаторов и обмоток статора; Дефекты арматуры; Шумная работа; Проблемы с подшипником; Высокие температуры; Неправильная скорость

Цели обучения:
- Продемонстрируйте, как проверять подшипники на износ.
- Объясните, как проверить конденсаторы.
- Укажите причину важности правильного натяжения ремня.
- Перечислите распространенные причины чрезмерного искрения щеток. Электродвигатели

- ток полной нагрузки

В качестве «практических правил» номинальную мощность в амперах можно оценить как

  • 115 В двигатель - однофазный: 14 А / л.с.
  • 230 Вольт двигатель - однофазный: 7 ампер / л.с.
  • 230 вольт двигатель - 3-фазный: 2.5 ампер / л.с.
  • 460 вольт двигатель - 3-фазный: 1,25 ампер / л.с.

Всегда проверяйте информацию на паспортной табличке перед проектированием защитных устройств, проводки и коммутационного устройства.

Однофазные двигатели - л.с. и токи полной нагрузки

Ожидается, что двигатель данной номинальной мощности будет передавать это количество механической мощности на вал двигателя. Имейте в виду, что КПД двигателя не рассчитывается по приведенным ниже значениям для кВт и ампер.Необходимо учитывать КПД двигателя, чтобы избежать недостаточной мощности источника питания.

что большинство электродвигателей рассчитаны на работу при 50–100% номинальной нагрузки, а максимальный КПД обычно составляет около 75% номинальной нагрузки. Для двигателя мощностью 1 л.с. нагрузка обычно должна находиться в диапазоне от 1/2 до 1 л.с. с максимальной эффективностью при 3/4 л.с.

Типичные диапазоны нагрузок:

  • приемлемые для короткого периода времени: 20 - 120%
  • приемлемые для эксплуатации: 50 - 100%
  • оптимальный КПД: 60 - 80%

Двигатель с эксплуатационным коэффициентом может быть случайным быть перегруженным. Перегрузка со временем снизит КПД двигателя.

Трехфазные двигатели - л. Фактор

901 97
Мощность Ток при полной нагрузке (А)
(л.с.) (кВт) 115 В 206204 208 В
1/6 0,13 4,4 2,4 2,2
1/4 0,19 5,8 3.2 2,9
1/3 0,25 7,2 4,0 3,6
1/2 0,38 9,8 5,4 4,9 4,9 5,4 4,9 0,56 13,8 7,6 6,9
1 0,75 16 8,8 8
1 1/2 1,1 11 11
2 1.5 24 13,2 12
3 2,3 34 18,7 17
5 3,8 56 56
(л. В 2300 В
1/2 0.38 4 2 1 0,8
3/4 0,56 5,6 2,8 1,4 9042 1 9042 9042 0,75 7,2 3,6 1,8 1,4
1 1/2 1,1 10.4 5,2 2,6 2,1
2 1,5 13,6 6,8 3,4 2,7 9042 9042 9,6 4,8 3,9
5 3,8 15,2 7,6 6.1
7 1/2 5,6 22 11 9
10 28226
15 11 42 21 17
20
25 19 68 34 27 53 26 21
30 63 32 26
40 30 104 52 41 83 41 33
50 38 104 130 52 42
60 45 154 77 62 16 123 61 49 192 96 77 20 155 78 62 15
100 75 248 124 81 20
  • 1 л.с. (мощность в английских лошадиных силах) = 745.7 Вт = 0,746 кВт = 550 фут-фунт / с = 2545 БТЕ / ч = 33,000 фут-фунт / м = 1,0139 метрическая мощность в лошадиных силах ~ = 1,0 кВА

Двигатели постоянного тока - мощность и токи полной нагрузки

Мощность Постоянный ток (A)
(л.с.) (кВт) 230 В 440 В
1/10 0,81 0.42
1/3 0,25 1,1 0,56
1/2 0,37 1,6 0,85
3/4 2,4
1 0,75 3,2 1,7
1 1/2 1,1 4,9 2,5
2 1,5 6.5 3,4
3 2,2 9,7 5,1
5 3,7 16 8,5
7 1/2
10 7,5 32 17
15 11 49 25
20 15 65 97 51
50 37 162 85
75 56 243 127 9022 9022
  • для 115 В - усилитель в два раза больше, чем для 230 В

Можно ли использовать частотно-регулируемый привод ve (VFD) на однофазном двигателе?

Не рекомендуется использовать один двигатель с частотно-регулируемым приводом.Хотя это технически возможно, недостатки намного перевешивают любые преимущества, которые вы могли бы ожидать. В большинстве случаев менее затратно перейти на трехфазный двигатель для использования с частотно-регулируемым приводом.

Блог по теме: частотно-регулируемый привод (VFD) Часто задаваемые вопросы

Как работает частотно-регулируемый привод ЧРП

позволяют контролировать производительность системы, контролировать скорость двигателей или насосов и регулировать ток по запросу.ЧРП принимает входной трехфазный переменный ток, а затем выдает требуемый переменный или постоянный ток. Это позволяет двигателям эффективно работать при изменении нагрузки.

Преимущества ЧРП для системы

Управление скоростью двигателя дает много преимуществ. Во-первых, частотно-регулируемый привод обеспечивает большую эффективность как с точки зрения использования мощности, так и с точки зрения передачи в насосе или двигателе. ЧРП определяет нагрузку на систему и выдает мощность для компенсации. Он также решает такие проблемы, как сбои в работе системы и перегрузки.Это автоматическое интеллектуальное управление может продлить срок службы двигателя, предотвратить отказ системы и повысить производительность.

Проблемы с использованием однофазного двигателя

Однофазные двигатели намотаны иначе, чем трехфазные. Чтобы использовать однофазный двигатель с частотно-регулируемым приводом, двигатель должен быть инверторного класса, что означает оплату перемотки существующего двигателя или покупку нового двигателя. Даже если характеристики двигателя соблюдены, могут возникнуть проблемы с работой однофазного двигателя.Это чаще всего наблюдается на низких скоростях, когда двигатель вынужден работать на более низких оборотах.

Преимущества модернизации двигателя

Модификация однофазного двигателя для работы с частотно-регулируемым приводом неэффективна. Вместо того, чтобы тратить ресурсы на внесение необходимых изменений, обычно лучше перейти на трехфазный двигатель. Помимо того, что трехфазные двигатели менее дороги, они часто меньше и легче. Модернизация означает более длительный срок службы системы, больший контроль производительности и предоставит дополнительные преимущества, такие как снижение рабочих температур.

Более 30 лет Mader Electric обеспечивает установку, обучение и техническое обслуживание насосных двигателей мощностью до 4000 лошадиных сил. Помимо того, что мы являемся ведущей компанией по производству насосов и двигателей в районе Сарасоты, у нас также есть современный учебный центр, чтобы помочь нашим клиентам быстро освоиться, как только будет завершена установка. Чтобы узнать больше о наших услугах по частотно-регулируемым приводам, свяжитесь с нами сегодня.

SPPS представляет однофазный электродвигатель

Все потребители вторичных товаров, включая пластик, бумагу, металл и древесный лом, должны соблюдать спецификации, касающиеся чистоты и качества, которыми должны обладать эти материалы, поскольку они являются ключевыми ингредиентами в товарах, которые они производят.

Многие из этих потребителей выступают за максимально возможный сбор данных по источникам. То есть, если завод использует чистый лом ПЭТ (полиэтилентерефталата) в качестве сырья, владелец завода хочет, чтобы на предприятие отправлялось только это конкретное сырье без загрязнения.

Менеджеры компаний по переработке и переработке отходов часто отвечают, однако, что для получения достаточных объемов данного материала, в том числе прозрачных бутылок из ПЭТ, использование только точечных целевых методов сбора будет недостаточно.

Это несоответствие между тем, что можно легко собрать, и тем, какие материалы требуются конкретному потребителю, помогло привести к одной из самых дорогих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в секторе отходов и вторичной переработки в этом столетии: постоянные поиски внедрения автоматизация для отделения смешанных вторсырья друг от друга.

Эта работа имеет долгую историю, когда заинтересованные стороны отрасли объединяют механические, магнитные и лазерно-оптические методы для достижения этой конечной цели. Некоторые из новейших развернутых технологий подходят для категорий искусственного интеллекта (ИИ) или машинного обучения, в том числе робототехники.

Определение тактики

Операторы предприятий по рекуперации материалов (MRF) и других предприятий по переработке вторсырья сталкиваются с риском перегруженности техническими условиями, когда они просеивают презентации и предложения от поставщиков технологий и оборудования.

Чтобы понять основы этих технологий, необходимо различать различия между ИИ и машинным обучением. ИИ считается более широкой категорией компьютерных систем, разработанных для выполнения задач, обычно требующих человеческого интеллекта, включая визуальное восприятие и последующее принятие решений.

В рамках искусственного интеллекта ExpertSystems.com определяет машинное обучение как «приложение искусственного интеллекта, которое дает системам возможность автоматически учиться и совершенствоваться на основе опыта без явного программирования». Машинное обучение нацелено на разработку компьютерных программ, которые могут получать доступ к данным и использовать их для самостоятельного обучения ».

Когда дело доходит до идентификации и разделения материалов в смешанном приложении по переработке, машинное обучение - это сегмент ИИ, который играет ведущую роль.

Компании, включая европейскую TOMRA Sorting Recycling; Юджин, штат Орегон, компании по транспортировке сыпучих материалов (BHS); Канадская компания Machinex; и финская компания ZenRobotics входят в число тех, кто сосредоточен на привязке машинного обучения к устройствам и системам, чтобы предложить переработчикам полностью автоматизированные варианты сортировки.

Обучение сортировке

Компании, такие как BHS с ее системами MaxAI, Machinex с ее линией сортировочного оборудования SamurAI и ZenRobotics с ее ресайклером, привлекли внимание и инвестиции со стороны операторов заводов по переработке отходов, которые рассчитали, что такие передовые технологии принесут здоровую прибыль. окупаемость инвестиций (ROI).

Еще до того, как машинное обучение стало неотъемлемой частью смешанных систем сортировки для вторичной переработки, инвестиции в автоматизацию были сосредоточены на двух приоритетах: повышение качества отгружаемых вторичных товаров и снижение затрат на рабочую силу на сортировочной линии.

Маркетинг BHS играет важную роль в обоих направлениях. «Макс, - заявляет на сайте BHS робот-пресс-секретарь MaxAI, - я не болею. Мне не нужны перерывы, обеды или выходные. Я работаю усерднее, дольше и лучше, чем кто-либо другой ». Что касается качества, Макс добавляет: «Я точнее и эффективнее, чем кто-либо другой.«А когда дело доходит до возможностей машинного обучения, Макс заявляет:« Благодаря моей интеллектуальной нейронной сети я могу учиться на работе, поэтому я могу адаптироваться к меняющимся условиям и переменным ».

Джонатан Менар, исполнительный вице-президент Machinex, описывает линейку продуктов SamurAI компании как «самосознающего робота-сортировщика, [который] отвечает мировым потребностям в повышенной автоматизации».

Менар говорит, что SamurAI был представлен на апрельской выставке WasteExpo в Лас-Вегасе, а через месяц на международной выставке IFAT в Германии.Он говорит, что рынок MRF положительно отреагировал на это. «Machinex официально продала восемь единиц SamurAI, в том числе три из них, которые будут запущены до конца 2018 года», - говорит он.

Покупатели в сегменте MRF пытаются получить рентабельность инвестиций на фронте смешанных контейнеров, и они обратились к технологиям с поддержкой искусственного интеллекта для ускорения улучшений в снижении уровня загрязнения.

«Большинство наших приложений в настоящее время предназначены для восстановления различных типов вторсырья на линии контроля качества брака, которая в основном позволяет извлекать натуральный и цветной HDPE [полиэтилен высокой плотности], PET [полиэтилентерефталат], металлы, Tetra Pak и другие виды пластмасс, которые иначе отсутствовали на прежнем сортировочном оборудовании, - говорит Менар.

Достижения в области робототехники

Роботы с возможностью обучения также становятся все более популярными в сфере сортировки смешанных строительных материалов и материалов для сноса (C&D), где объекты в смешанном потоке могут быть выбраны в положительном или отрицательном порядке. В последнее время роботы, запрограммированные ZenRobotics, повлияли на то, как операторы в этой области могут сортировать поступающие материалы.

Операторы смешанных предприятий по переработке C&D сталкиваются с проблемами затрат на рабочую силу и контролем качества, аналогичными тем, с которыми сталкиваются операторы MRF.Как и многие операторы MRF, переработчик C&D Уолтер Биль из Остина, штат Техас, компания Recon Services инвестировала в машинное обучение и робототехнику для решения обеих этих проблем.

В 2017 году Биль и его сотрудники работали с ZenRobotics и ее дистрибьютором Plexus Recycling Technologies в Денвере, чтобы стать первым переработчиком C&D в стране, который развернул роботизированные сортировочные манипуляторы ZenRobotics. (Профиль всей деятельности Recon можно найти на веб-сайте журнала Construction & Demolition Recycling www.CDRecyler.com.)

На заводе Recon в Остине были запрограммированы и развернуты два манипулятора с «умными захватами» для захвата 12 различных материалов, которые могут разделять пластмассы по полимеру, цвету, форме и размеру.

Recon Services сообщает, что роботы могут делать примерно 2 000 подборок в час, отбирая объекты с рыночной стоимостью в процессе положительной сортировки. Для сравнения, по данным Recon и ZenRobotics, люди могут делать примерно 800 таких отборов в час.

«Роботы добавили положительный момент в нашу общую концепцию», - сказал Биль в интервью журналу Construction & Demolition Recycling ранее в 2018 году.«Быть ​​первым, кто внедряет что-то, всегда имеет свои плюсы и минусы, но это никогда не повлияло на какое-либо принятое нами решение. Мы увидели в этом ценность и решили добавить в нашу деятельность ».

Стоит ли быть пионером новой технологии или подождать и посмотреть, выиграют ли ранние последователи, - это постоянный процесс принятия решений для переработчиков всех смешанных материалов, поскольку ИИ и машинное обучение продолжают настраиваться для работы вместе с устройствами сортировки.

Одно можно сказать наверняка: эти технологии никуда не денутся.Компании, занимающиеся технологией сортировки, сделали ИИ, машинное обучение и робототехнику неотъемлемой частью своего будущего. Вопрос в том, насколько продвинутыми могут стать эти машины.

По словам Менара, это непрерывный процесс.

«Мы все еще работаем с нашим партнером [из Колорадо] AMP Robotics над дальнейшей разработкой усовершенствованных технологий идентификации и скорости захвата для приложений с пластмассами», - комментирует он.

Когда дело доходит до сортировки роботов-манипуляторов, Менар заявляет: «На самом деле робот - это инструмент, управляемый ИИ.Как только нейронная сеть ИИ будет хорошо развита, эту технологию можно будет внедрить во многие существующие технологии сортировки для повышения их производительности (распознавание, чистота, требования к обслуживанию, автоматические настройки и т. Д.) ».

Поставщики технологий, такие как Machinex, не стоят на месте со своими текущими линейками продуктов, связанных с ИИ, говорит Менар. По его словам, помимо самих сортировщиков, «фокус разработки» в компании сейчас включает «технологии, необходимые для проектирования подключенного интеллектуального объекта», называемого «Промышленность 4».0. ”

«В настоящее время мы создаем основу, необходимую для сбора и анализа важных данных, которые будут доступны и полезны для отслеживания оператором MRF», - говорит он. «Эти данные помогут любому оператору в процессе принятия решений и будут подкреплены четкими индикаторами того, что в настоящее время происходит на заводе. В конечном итоге эта информация также приведет к автоматической настройке определенного оборудования, что обеспечит полную оптимизацию производительности системы ».

Когда дело доходит до инвестиций в машинное обучение и технологию сортировки ИИ, у переработчиков явно будет множество поставщиков и вариантов на выбор.Изучая такие переменные, как тип входящего сырья, желаемый уровень чистоты, скорость, точность, численность персонала и автоматизацию, операторы могут помочь сузить область поиска и найти решение для сортировки, которое наилучшим образом соответствует их потребностям.

Автор является старшим редактором медиа-группы Recycling Today , с которой можно связаться по адресу [email protected]

ЧРП

для однофазных и трехфазных двигателей

Обзор частотно-регулируемых приводов

ПЧ

управляют выходной скоростью, крутящим моментом, направлением и мощностью подключенных электродвигателей путем изменения их потребляемой энергии, в частности напряжения и частоты.Они доступны в трех основных типах, каждый из которых отличается техникой, используемой для изменения подводимой энергии. три типа :

  • широтно-импульсная модуляция (PWM) , которая изменяет выходную частоту, изменяя ширину формы выходного напряжения
  • инвертор источника тока , который преобразует постоянный входной постоянный ток в переменный выходной Переменный ток
  • Инвертор источника напряжения , который преобразует постоянное напряжение постоянного тока в переменное напряжение переменного тока

Использование частотно-регулируемого привода на однофазном двигателе vs.Трехфазный двигатель

Профессионалы отрасли могут использовать частотно-регулируемые приводы с однофазными или трехфазными двигателями. Однако, в зависимости от характеристик моторизованного приложения, может быть лучше использовать один тип двигателя, а не другой. Например:

  • Однофазные двигатели подходят для приложений, требующих более низких уровней мощности
  • Трехфазные двигатели подходят для приложений, требующих более низких оборотов в минуту и ​​более высокого КПД

Хотя большинство доступных частотно-регулируемых приводов используются с тремя -фазные двигатели, существуют частотно-регулируемые приводы, специально предназначенные для использования с однофазными двигателями.Это несоответствие в доступности происходит из-за разницы в конфигурации обмоток между двумя типами двигателей и вытекающей из этого разницы в цене - трехфазные двигатели обычно дешевле, чем однофазные.

Промышленные применения частотно-регулируемых приводов

частотно-регулируемые приводы находят применение в широком спектре промышленных приложений, регулирующих мощность подключенных двигателей.

Однофазные частотно-регулируемые приводы используются для приложений с низким энергопотреблением, которым обычно требуется менее одной лошадиных сил.Вот некоторые варианты использования однофазных частотно-регулируемых приводов:

  • Контроллеры воздушного потока и нагнетатели
  • Центробежные насосы
  • Электробритвы
  • Непромышленные вентиляторы
  • Пылесосы
  • Игрушки

Трехфазные частотно-регулируемые приводы используется для широкого спектра мощного промышленного оборудования и систем, включая:

  • Воздушные компрессоры
  • Центробежные насосы
  • Морозильники и холодильники
  • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC)
  • Тяжелое оборудование, такое как дрель прессы, дробилки, конвейеры, шлифовальные машины, токарные станки, миксеры, шлифовальные машины, пилы и т. д.
  • Подъемное оборудование, такое как краны и лебедки

Как выбрать правильный частотно-регулируемый привод для вашего двигателя

Некоторые из ключевых моментов , которые следует учитывать при выборе частотно-регулируемого привода для двигателя, :

  • Количество необходимых двигателей
  • Входная мощность по напряжению и количество фаз (однофазных или трехфазных) каждого двигателя
  • Номинальная мощность и ток каждого двигателя при полной нагрузке
  • Рабочие требования, такие как требуемая скорость или крутящий момент двигателя
  • Эксплуатация окружающая среда
  • Требования к интерфейсу для ввода данных оператором в систему моторного привода

Частотно-регулируемые приводы (VFD) из Гейнсвилля

Gainesville Industrial Electric (GIE) - крупнейший независимый дистрибьютор двигателей в Джорджии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *