Miðflóttadæludrif|Greining á algengum gerðum dælumótora og eiginleikum þeirra

Miðflóttadælur, sem „hjarta iðnaðarins“, standa fyrir umtalsverðum hluta af orkunotkun iðnaðar í heiminum. Í dælukerfum ákvarðar mótorinn, sem kjarnaaflgjafi, beint skilvirkni, áreiðanleika og heildarkostnað við eignarhald á öllu kerfinu. Þess vegna er ekki aðeins mikilvægt fyrir stöðugan rekstur búnaðarins sjálfs að passa dælu með-hagkvæmum, áreiðanlegum mótor, heldur einnig mikilvæga-orkusparnað og kostnaðar-ráðstöfun.

Þessi grein fer kerfisbundið yfir algengustu mótorgerðirnar sem notaðar eru við dælingu, þar á meðal AC ósamstillir mótorar, varanlegir segulsamstilltir mótorar, kveikt tregðumótorar og DC mótorar. Það greinir einnig vinnureglur þeirra, tæknilega kosti, takmarkanir og dæmigerðar notkunarsviðsmyndir ítarlega og veitir tilvísun fyrir verkfræðilegt val.

 

 

• Ítarleg útskýring á almennum mótorgerðum

1. AC ósamstilltur mótorar

AC ósamstillir mótorar, sérstaklega þriggja-fasa íkorna-búr ósamstillir mótorar, eru óumdeilda „aðalkrafturinn“ í dæluforritum, með markaðshlutdeild yfir 90%.

Vinnureglur:Þegar þriggja-fasa AC straumur er settur á statorvindurnar myndast snúnings segulsvið. Þetta segulsvið klippir snúningsstangirnar, framkallar straum í snúningnum, sem aftur myndar rafsegultog til að knýja snúninginn til að snúast. Snúningshraði er alltaf aðeins lægri en samstilltur hraði, sem sýnir „slip“.

Tæknilegir eiginleikar:

Kostir:Einföld uppbygging, öflug og endingargóð, lágur framleiðslukostnaður, þægilegt viðhald og afar mikil áreiðanleiki. Mikil stöðlun (td IEC staðlar) og góð skiptanleiki.

Ókostir:Minni skilvirkni og aflstuðull við létt álag; hraðastjórnun krefst tíðnibreytirs, og hraðasviðið er takmarkað. Dæluforrit: Víða notað í næstum allar gerðir miðflóttadæla og jákvæða tilfærsludæla, sérstaklega í forritum með stöðugt flæði, engin þörf á hraðastjórnun, eða næmni fyrir upphafskostnaði, svo sem að byggja vatnsveitu og frárennsli, iðnaðarhringrásarvatn og landbúnaðaráveitu.

Athugasemdir við val:Einbeittu þér að skilvirkniflokknum (td IE1, IE2, IE3, IE4 samkvæmt IEC 60034-30-1 staðlinum). Á meðan þú uppfyllir rekstrarskilyrði skaltu forgangsraða mótorum með hærri skilvirkniflokkum til að draga úr rekstrarkostnaði til langs tíma.

 

2. Varanleg segulsamstilltur mótorar

Permanent segul samstilltur mótorar (PMSMs) eru rísandi stjörnur á sviði-hár skilvirkni dælingar undanfarin ár, sérstaklega skara fram úr í sviðsmyndum með breytilegum tíðni drifum.

Vinnureglur:Snúðurinn er spenntur af varanlegum seglum (eins og neodymium járnbór). Snúningssegulsvið statorsins "dregur" beint að snúningspólunum til að snúast samstillt og útilokar þörfina fyrir framkallaðan straum.

Tæknilegir eiginleikar:

Kostir:Ofur-mikil skilvirkni - Mjög mikil afköst á öllu hleðslusviðinu, sérstaklega við hlutaálag þar sem skilvirkni er langt umfram ósamstilltra mótora, og nær auðveldlega IE4 eða jafnvel IE5 orkunýtnistigum; Mikill aflþéttleiki - Lítil stærð og létt; Frábær kraftmikil svörun - Hátt tog-til-tregðuhlutfall, hröð byrjun-stopp og hraðastjórnunarsvörun; Enginn örvunarstraumur krafist - Aflstuðull nálægt 1, net-vænn.

Ókostir:Hár framleiðslukostnaður (mjög undir áhrifum af verði á varanlegum seglum sjaldgæfra jarðar); hætta á afsegulmyndun varanlegra segla við háan hita eða skammhlaupsstrauma-; tiltölulega flókin stjórnalgrím.

Dæluforrit:Sérstaklega hentugur fyrir forrit sem krefjast tíðar hraðastillingar, afar mikillar orkunýtni eða takmarkaðs uppsetningarpláss. Til dæmis eru samstilltir mótorar með varanlegum seglum fljótt að verða ákjósanlegur kostur í hringrásardælum með breytilegri tíðni til að byggja upp hita- og kælikerfi, kælivatnsdælur fyrir ný orkutæki og vinnsluiðnað sem krefst nákvæmrar þrýstistjórnunar.

 

3. Switched Reluctance Motor (SRM)

Skiptir tregðumótorar (SRMs) skipa sess í sumum sérstökum dæluforritum vegna einstakrar uppbyggingar og styrkleika.

Vinnureglur:Rekstur þess byggist á „reglunni um lágmarks tregðu“, sem þýðir að segulflæði lokast alltaf á leiðinni sem minnst tregða er. Þegar statorvindurnar eru virkjaðar í röð, dregur segulsviðið sem myndast áberandi pólum snúningsins í þá stöðu sem minnst tregða er og veldur því að snúningurinn snýst stöðugt. Bæði stator og snúningur eru áberandi skautbyggingar; númerið inniheldur enga varanlega segla eða vinda, sem leiðir til einfaldrar og sterkrar uppbyggingar.

Tæknilegir eiginleikar:

Kostir:Einstaklega einföld og öflug uppbygging; snúðurinn er eingöngu gerður úr staflaðum kísilstálplötum, sem veldur litlum tilkostnaði og getu til að standast mjög mikinn hraða og hitastig; hátt byrjunartog; mikil bilunarþol, sem gerir kleift að draga úr álagsaðgerðum jafnvel ef um einfasa bilun er að ræða.

Ókostir:Veruleg togi gára og hávaði / titringur; tiltölulega flókið eftirlitskerfi; þarf venjulega stöðuskynjara.

Dæluforrit:Aðallega notað við erfiðar rekstraraðstæður, eins og leðjudælur á olíuborpallum, frárennslis- og gróðurdælur, eða ördælur sem krefjast ofur-hár-hraðanotkunar. Þessar aðstæður gera meiri kröfur um styrkleika og áreiðanleika mótorsins en til hávaða og sléttleika.

 

4. DC mótorar

Þrátt fyrir að vera sjaldgæfari í nýjum forritum, hafa DC mótorar enn gildi á sérstökum sviðum.

Vinnureglur:Jafstraumur er veittur til armature vafninganna í gegnum bursta og commutator, sem hefur samskipti við stator segulsviðið til að mynda tog.

Tæknilegir eiginleikar:

Kostir:Framúrskarandi afköst hraðastjórnunar; hægt er að ná sléttri hraðastjórnun yfir breitt svið án flókinna tíðnibreyta; hátt byrjunartog.

Ókostir:Burstar og commutatorar eru vélrænir snertihlutir, viðkvæmir fyrir neistamyndun og sliti, sem krefjast reglubundins viðhalds; tiltölulega lítill áreiðanleiki; óhentugt fyrir eldfimt og sprengifimt umhverfi.

Dæluforrit:Sem stendur er aðallega notað í rafhlöðuknúnum-dælum á farsímabúnaði (eins og vélknúnum farartækjum og skipum), eða í sumum eldri kerfum sem ekki hafa verið uppfærð á rafmagni. Í nýju verkefnavali hefur að mestu verið skipt út fyrir "AC mótor + tíðnibreytir" lausnina.

 

• Innri uppbygging mótorsins

Að skilja innri uppbyggingu mótor er gagnlegt fyrir bilanagreiningu, viðhald og ákvörðun forskrifta:

1. Stator:Stöðugur hluti, sem samanstendur af lagskipuðum járnkjarna og kopar/álvindum. Það myndar snúnings segulsvið þegar það er virkjað.
2. Rotor:Snúningshluti sem er í statornum. Innleiðslumótorar nota íkorna-búrbyggingu, en varanlegir segullar/samstilltir mótorar eru með seglum eða vafningum.
3. Legur:Lykilhlutar sem styðja snúning snúnings. Dælumótorar nota oft lokaðar/vatnsheldar legur til að lengja endingartímann.
4. Skaft:Kjarnaflutningshlutinn sem flytur hreyfiorku snúnings til dæluenda, venjulega beintengdur við hjólið eða knúinn í gegnum tengi.
5. Hlífðarhúsnæði:Flokkað eftir rekstrarumhverfi:

   Opið dropa-held gerð: Hentar fyrir hreint innandyraumhverfi.

   Alveg lokuð loft-kæld gerð: Hentar fyrir rykugt og rakt umhverfi.

   Sprengivarið-hús: Notað á eldfimum og sprengifimum hættulegum stöðum.

6. Kælikerfi:Tryggir stýranlega hækkun mótorhitastigs og lengir endingartíma í gegnum skaft-loftkælingu á skafti eða vatns-kældum jakkabúnaði.

 

• Tæknilegar forsendur fyrir val á mótor

Þegar mótor er valinn fyrir dælunotkun þurfa tæknimenn að meta ítarlega eftirfarandi þætti:

1. Hleðslueiginleikar:Miðflótta dælur eru fjórðungs togálag (tog þeirra er í réttu hlutfalli við veldi hraðans). Kröfur um ræsitog eru ekki miklar, en huga þarf að skilvirkni mótor undir hlutaálagi.
2. Rekstrarskilyrði:Er þörf á hraðastjórnun? Hvert er hraðasviðið? Er aðgerðin samfelld, með hléum eða stutt-lengd?
3. Kröfur um orkunýtni:Ákvarða orkunýtnimarkmið (IE3/IE4/IE5) byggt á staðbundnum reglugerðum og rekstrarkostnaði.
4. Umhverfisskilyrði:Verndareinkunn (IP-kóði), sprengivarnaeinkunn (ATEX/IECEx), umhverfishiti, hæð o.s.frv.
5. Stjórnun og samþætting:Er þörf á samþættingu við tíðnibreytir? Er þörf á snjöllum vöktunar- og samskiptaaðgerðum?
6. Heildarkostnaður við eignarhald:Hugleiddu upphaflega fjárfestingu, uppsetningarkostnað, rekstrarorkunotkun og viðhaldskostnað.

 

Að lokum er mikilvægt að skilja gerðir og eiginleika vatnsdælukerfa og velja viðeigandi út frá raunverulegum þörfum til að tryggja eðlilega notkun og afköst vatnsdælukerfa. Sem tæknimenn, í hagnýtri notkun, ættum við að fylgjast með tækniþróun og skilja djúpt eiginleika ýmissa mótora til að hanna ákjósanlegan aflgjafa fyrir hvert dælukerfi.