Elektrik mühərrikləri gündəlik həyatımızda - yaşadığımız, işlədiyimiz və oynadığımız yerdə mühüm rol oynayır.Sadəcə olaraq, onlar hərəkət edən, hərəkət edən demək olar ki, hər şeyi edirlər.Sənayedə istehlak edilən elektrik enerjisinin təxminən 70 faizindən elektrik mühərrikləri sistemləri istifadə edir.1

İşləyən sənaye mühərriklərinin təxminən 75 faizi nasosları, fanatları və kompressorları işə salmaq üçün istifadə olunur, bu maşınlar kateqoriyası böyük səmərəliliyin yüksəldilməsinə çox həssasdır2.Bu proqramlar tez-tez sabit sürətlə işləyir, hətta ehtiyac olmadıqda belə.Bu daimi əməliyyat enerji sərf edir və lazımsız CO2 emissiyaları yaradır, lakin mühərrikin sürətinə nəzarət etməklə biz enerji istehlakını azalda, enerjiyə qənaət edə və ətraf mühitə təsiri azalda bilərik.

Mühərrikin sürətinə nəzarət etməyin yollarından biri dəyişən sürət sürücüsündən (VSD) istifadə etməkdir, bu, mühərrikə verilən tezlik və gərginliyi dəyişdirərək elektrik mühərrikinin fırlanma sürətini tənzimləyən cihazdır.Mühərrikin sürətinə nəzarət etməklə sürücü enerji istehlakını azalda bilər (məsələn, fırlanan avadanlığın sürətinin 20 faiz azaldılması daxilolma enerjisi tələblərini təqribən 50 faiz azalda bilər3) və prosesə nəzarətdə əhəmiyyətli təkmilləşdirmə və əməliyyat xərclərinin ömrü boyu əhəmiyyətli qənaət təmin edə bilər. VSD-lər bir çox tətbiqlərdə enerjiyə qənaət etmək üçün faydalı olduğundan, düzgün əsaslandırılmadıqda motorun vaxtından əvvəl nasazlığına səbəb ola bilər.Elektrik mühərrikinin nasazlığının bir çox müxtəlif səbəbləri olsa da, sürücüdən istifadə edərkən ən çox rast gəlinən problem ümumi rejim gərginliyindən qaynaqlanan rulman nasazlığıdır.

Ümumi rejim gərginliyinin səbəb olduğu zərər

Üç fazalı AC sistemində ümumi rejim gərginliyi sürücünün impuls eni modulyasiya edilmiş gücü ilə yaradılan üç faza arasında mövcud olan balanssızlıq və ya enerji mənbəyinin yerləsməsi ilə üç elektrik cərəyanının neytral nöqtəsi arasındakı gərginlik fərqi kimi müəyyən edilə bilər. faza yükü.Bu dəyişən ümumi rejim gərginliyi elektrostatik olaraq motorun şaftında gərginliyə səbəb olur və bu mil gərginliyi sarımlar və ya rulmanlar vasitəsilə boşalda bilər.Müasir mühəndis dizaynları, faza izolyasiyası və çevirici sünbüllərə davamlı məftil sarımların qorunmasına kömək edə bilər;lakin, rotor gərginlik sıçrayışlarının yığılmasını gördükdə, cərəyan yerə ən az müqavimət yolunu axtarır.Elektrik mühərriki vəziyyətində, bu yol birbaşa rulmanlardan keçir.

Motor podşipnikləri yağlama üçün yağdan istifadə etdiyinə görə, yağdakı yağ dielektrik rolunu oynayan bir film meydana gətirir, yəni elektrik qüvvələri keçirmədən ötürə bilər.Zamanla bu dielektrik parçalanır.Yağın izolyasiya xüsusiyyətləri olmadan, şaftın gərginliyi rulmanlar vasitəsilə, sonra isə motorun gövdəsi vasitəsilə elektrik torpaqlamasına nail olmaq üçün boşalacaq.Elektrik cərəyanının bu hərəkəti, adətən elektrik boşalmasının emalı (EDM) adlanan rulmanlarda qövsə səbəb olur.Zamanla bu davamlı qövs meydana gəldiyi üçün, rulman yarışındakı səth sahələri kövrək olur və rulmanın içərisində kiçik metal parçaları qırıla bilər.Nəhayət, zədələnmiş material rulmanın topları və irqləri arasında hərəkət edir və daşlama effektinə səbəb olur ki, bu da mikron ölçülü çuxurların əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Zərər getdikcə pisləşdikcə bəzi mühərriklər heç bir nəzərə çarpan problem olmadan işləməyə davam edə bilər.Yatağın zədələnməsinin ilk əlaməti, çuxurlu və şaxtalı ərazilər üzərində hərəkət edən rulman toplarının səbəbiylə adətən eşidilən səs-küydür.Lakin bu səs-küy meydana gələn zaman zərər adətən kifayət qədər əhəmiyyətli olur ki, uğursuzluq qaçılmazdır.

Profilaktikaya əsaslanır

Sənaye tətbiqləri adətən dəyişən sürətli mühərriklərdə bu daşıyıcı çətinliklərlə üzləşmir, lakin kommersiya binaları və hava limanı baqajının idarə edilməsi kimi bəzi qurğularda möhkəm torpaqlama həmişə mövcud olmur.Bu hallarda, bu cərəyanı rulmanlardan uzaqlaşdırmaq üçün başqa bir üsuldan istifadə edilməlidir.Ən ümumi həll, xüsusilə ümumi rejim gərginliyinin daha çox yayıla biləcəyi tətbiqlərdə, motor şaftının bir ucuna mil torpaqlama cihazı əlavə etməkdir.Şaftın yerləşdirilməsi mahiyyət etibarı ilə motorun dönmə rotorunu motorun çərçivəsi vasitəsilə yerə qoşmaq üçün bir vasitədir.Quraşdırmadan əvvəl motora mil torpaqlama qurğusunun əlavə edilməsi (yaxud əvvəlcədən quraşdırılmış mühərriki almaq) rulmanların dəyişdirilməsi ilə bağlı texniki xidmət xərclərinin qiymət etiketi ilə müqayisədə kiçik bir qiymət ola bilər. bir obyektdə dayanma vaxtı.

Bu gün sənayedə karbon fırçalar, üzük tipli lifli fırçalar və torpaqlama rulman izolyatorları kimi bir neçə ümumi tipli mil torpaqlama qurğuları mövcuddur və rulmanları qorumaq üçün digər üsullar da mövcuddur.

Karbon fırçaları 100 ildən artıqdır istifadə olunur və DC motor kommutatorlarında istifadə olunan karbon fırçalarına bənzəyir.Torpaqlama fırçaları motorun elektrik dövrəsinin fırlanan və stasionar hissələri arasında elektrik əlaqəsini təmin edir və cərəyanı rotordan yerə aparır ki, yük rotorda rulmanlar vasitəsilə boşaldılan nöqtəyə qədər yığılmasın.Torpaqlama fırçaları, xüsusilə daha böyük çərçivə mühərrikləri üçün yerə aşağı empedanslı bir yol təmin etmək üçün praktik və iqtisadi vasitələr təklif edir;lakin onların çatışmazlıqları da yoxdur.DC mühərriklərində olduğu kimi, fırçalar mil ilə mexaniki təmasda olduğu üçün aşınmaya məruz qalır və fırça tutucunun dizaynından asılı olmayaraq, fırçalar və mil arasında düzgün təması təmin etmək üçün montaj vaxtaşırı yoxlanılmalıdır.

Mil-topraklama halqaları karbon fırçası kimi işləyir, lakin onlar milin ətrafındakı halqanın içərisində düzülmüş çoxlu elektrik keçirici liflərdən ibarətdir.Fırçalar motor şaftının səthində hərəkət edərkən, cərəyanı fırçalar vasitəsilə və təhlükəsiz şəkildə yerə yönəldərkən, adətən mühərrikin son lövhəsinə quraşdırılan halqanın xarici hissəsi sabit qalır.Şaftın torpaqlama halqaları mühərrikin içərisinə quraşdırıla bilər ki, bu da onları yuyulma və çirkli mühərriklərdə istifadə etməyə imkan verir.Bununla belə, heç bir mil torpaqlama üsulu mükəmməl deyil və xaricdən quraşdırılmış torpaqlama halqaları tüklərində çirkləndiriciləri toplamağa meyllidir və bu, onların effektivliyini azalda bilər.

Torpaq yatağı izolyatorları iki texnologiyanı birləşdirir: çirkləndiricilərin daxil olmasının qarşısını almaq üçün labirint dizaynından istifadə edən iki hissəli, təmassız izolyasiya qalxanı və mil cərəyanlarını rulmanlardan uzaqlaşdırmaq üçün metal rotor və izolyasiya edilmiş keçirici filament halqası.Bu qurğular həm də sürtkü materialının itirilməsinin və çirklənməsinin qarşısını aldığı üçün standart rulman möhürlərini və ənənəvi rulman izolyatorlarını əvəz edir.

Rulmanlar vasitəsilə cərəyanın boşalmasının qarşısını almağın başqa bir yolu, rulmanları keçirməyən materialdan hazırlamaqdır.Keramika podşipniklərdə keramika ilə örtülmüş toplar şaft cərəyanının rulmanlar vasitəsilə motora keçməsinin qarşısını alaraq rulmanları qoruyur.Mühərrikin rulmanlarından heç bir elektrik cərəyanı axmadığı üçün cərəyanın yaratdığı aşınma ehtimalı azdır;lakin, cərəyan yerə gedən yol axtaracaq, yəni o, əlavə edilmiş avadanlıqdan keçəcək.Keramika rulmanlar rotordan cərəyanı çıxarmayacağından, keramika rulmanları olan mühərriklər üçün yalnız xüsusi birbaşa ötürücü proqramlar tövsiyə olunur.Digər çatışmazlıqlar, bu tip motor yatağının qiyməti və rulmanların adətən yalnız 6311 ölçüsünə qədər mövcud olmasıdır.

Gücü 100 at gücündən çox olan mühərriklərdə, şaftın torpaqlanmasının hansı tərzindən asılı olmayaraq, ümumiyyətlə, şaftın torpaqlama qurğusunun quraşdırıldığı mühərrikin əks ucunda izolyasiya edilmiş podşipnik quraşdırılması tövsiyə olunur.

Dəyişən sürət sürücüsünün quraşdırılması üçün üç göstəriş

Dəyişən sürətli tətbiqlərdə ümumi rejim gərginliyini azaltmağa çalışarkən texniki xidmət mühəndisi üçün üç mülahizə var:

1. Mühərrikin (və motor sisteminin) düzgün şəkildə torpaqlandığından əmin olun.
2. Səs-küy səviyyələrini və gərginlik balanssızlığını minimuma endirəcək düzgün daşıyıcı tezlik balansını müəyyənləşdirin.
3. Şaftın torpaqlama qurğusu zəruri hesab edilərsə, tətbiq üçün ən uyğun olanı seçin.

Bir daşıyıcı cərəyan mövcud olduqda, bütün həllər üçün uyğun bir ölçü yoxdur.Müştəri və motor və sürücü təchizatçısının xüsusi tətbiq üçün ən uyğun həlli müəyyən etmək üçün birlikdə işləməsi çox vacibdir.