Автобиография
Автореферат
Ссылки
Отчет о поиске
Электронная библиотека
Индивидуальное задание
ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

Выбор acинхронных электродвигателей переменного тока для горнодобывающей промышленности

Саурер Б.
Перевод с английского: Мезникова Е.А.

Источник: Mining engineering / April 2001

Введение

Хотя двигатели могут казаться наименее сложным компонентом в специфике горного оборудования, эта статья демонстрирует, что применение их в горной промышленности представляет огромную матрицу прикладных критериев, чтобы должным образом определить, спроектировать и сделать двигатели.

Чтобы получить корректный двигатель для специфической работы, связь, ожидания и знание должны быть обменены между оператором, изготовителем оборудования и поставщиком двигателей.

Эксплуатационные режимы

Основные характеристики двигателя начинаются с определения мощности двигателя и частоты вращения. Они настроены поставщиком оборудования и устанавливаются после устойчивой работы оборудования.

Затем определение допустимой мощности напряжения. Оператор или техническая консультационная фирма должны определить наиболее эффективный источник мощности, взяв в рассмотрение мощность и силу тока целой системы.

Частота (Гц) определяется мощностью системы, доступной на участке. Поскольку рынок угольной промышленности разнообразен частотами и комбинациями напряжений, оценка частоты не может быть принята. Это важно для изготовителя двигателей в надлежащем проекте, который отличается в Чили (50 Гц) и в Аргентине (60 Гц).

Часто критерием проекта является температура окружающей среды. Температуры ниже -30° C (-22° F) могут потребовать специального отношения к смазке и материальные условия. И наоборот, температуры более чем 40° C (104° F) требуют охлаждение двигателя.

Высота участка также может затронуть выбор двигателя, когда установка на подъём превышает 1000 м. Плотность воздуха ниже чем выше высота и это влияет на охлаждение двигателя. Фактор снижения – 1 % указанного температурного повышения для каждых 100 м высоты сверх 1 000 м.

Требования вращающего момента управляемого оборудования

Чтобы должным образом выбирать ac двигатели для любого использования, скорость должна соответствовать требованиям вращающего момента управляемого оборудования. Элементарная ошибка полагать, что 298 кВ, двигателя на 1 200 оборотов в минуту, с предельной нагрузкой вращающего момента оценивает 245 кг-м, который функционировал бы хорошо в применении к центробежной силе, будет точно также работать в применении с дробилкой. Однако, требования вращающего момента нагрузки центробежной силы в течение старта меньше на 30 % вращающего момента предельной нагрузки, в то время как вращательная дробилка имела бы требования вращающего момента нагрузки при запуске больше на 100 % предельной нагрузки двигателя при номинальном вращающем моменте.

Следует различать состояния между текущим управляемого оборудования, которое диктуют мощность и частота вращения, и начального управляемого оборудования, которое диктует двигатель начальными характеристиками. Национальная Электрическая Производственная Ассоциация (НЭПА) предлагает следующие классификационные характеристики вращающего момента двигателей:

– Вращающий момент запертого ротора (ВМЗР): процент от номинальной предельной нагрузки вращающего момента двигателя вырабатывается при начальном вращении двигателя.

– Сверх напряжения вращающего момента: самый низкий процент от номинальной предельной нагрузки вращающего момента двигателя вырабатывается в течение старта.

– Аварийный вращающий момент (АВМ): самый высокий процент от номинальной предельной нагрузки вращающего момента двигателя вырабатывается до достижения скорости предельной нагрузки.

Двигатели, которые не имеют достаточного начального вращающего момента, остановятся во время пуска. В условиях остановки потребуется, чтобы оператор понизил стартовую нагрузку перед попыткой перезапустить оборудование. В случае дробилок или заводов, это означает удаление агрегата от машины. Постоянные остановки также повреждают двигатель из-за чрезмерного текущего потока в статоре и роторе.

Особенности дизайна

Корпус двигателя

Корпус двигателя определяет степень защиты для его обмоток. Выбор корпуса двигателя обычно оставляют на усмотрение других сторон, кроме двигателя изготовителя. Однако изготовитель двигателя может выбрать корпус, который превышает требования указанные покупателем.

Открытые корпуса

Открытые типы корпусов представляют более низкую стоимость в горнодобывающей промышленности, поскольку НЭПА подразумевает, что степень защиты двигателя уменьшена. "Открытая машина – наличие открытого проветривания, которое разрешает проход внешнего охлаждённого воздуха вокруг статора машины".

Особенности электрики

Электрические параметры двигателя часто принимаются изготовителем во время проектирования, если спецификация не представлена клиентом или консультирующим инженером.

Эксплуатационный коэффициент

Эксплуатационный коэффициент (ЭК) двигателя – уровень перегрузки, означает что двигатель способен выдержать мощность выше той, которая указана в характеристике. Эксплуатационный коэффициент 1.0 или 1.15 является оптимальным, хотя и встречаются 1.05, 1.1 и 1.25.

Эксплуатационный коэффициент 1.0 указывает на то, что двигатель предназначен для работы по мощности не более указанной в технической характеристике. Эксплуатационный коэффициент более 1.0 указывает на то, что подходит для непрерывной работы с мощностью указанной в технической характеристике, умноженной на ЭК.

Повышение температуры

Повышение температуры двигателя – указанный максимальный уровень увеличения температуры статора по указанной температуре окружающей среды.

При температуре 80° C (144° F) повышение сопротивления в 1.0 ЭК при температуре окружающей среды 40° C (104° F), при максимальном возвышении 1 000 м. стали основным стандартом (изготовления двигателей) автомобильной (двигательной) промышленности.

Способ запуска

Старт часто пропускается, пока двигатель не начнёт работать на участке. Когда двигатель был продан при условии полного соответствия пускового напряжения с характеристикой, а клиент намеревается использовать автотрансформатор или другой тип уменьшенного напряжения стартера, существует вероятность, что возникнут проблемы при запуске.

Момента двигателя 100% зависит от напряжения. Он определяется как квадрат изменения напряжения.

Поставщик двигателя может оценить, и спроектировать двигатель для уменьшенного стартового напряжения, с его подачей, оценкой и загрузкой силы инерции и скорости в зависимости от кривой вращающего момента.

В последнее время всё чаще и чаще используют регулирование скорости двигателя. Вентилятор и насос двигателей устанавливаются с регулированием скорости для сохранения энергии через изменение скорости вместо использования клапанов и увлажнителей. Регулирование скорости также применяются с двигателями дробилок и конвейеров для более точного управления производственным процессом.

Эффективность

На рынке горной промышленности иногда определяют минимальную эффективность двигателя. Подобно температурному повышению, эффективность представляется только на бумаге. При выборе двигателя, если эффективность выражается критерием, он должен быть определён в терминах метода приобретения и в определениях оценки (гарантируемый минимум, номинал, вычисленный или типичный).

Механические особенности

Механические критерии проекта включают некоторые пункты, которые должны быть определены изготовителем оборудования, некоторые из них могут быть приняты, а некоторые нужно корректировать изготовителями двигателя.

Дополнительное оборудование

Особенности дополнительного оборудования двигателя – прежде всего выбор покупателя двигателя. Они идут за дополнительную плату и не включаются продавцом двигателя, если не потребуется эксплуатационными режимами.

Заключения и рекомендации

Для оптимальной работы двигателя и удовлетворения клиента, работа AC двигателей должна быть понятна персоналу, консультационному инженеру, управляемым поставщикам оборудования и изготовителю. Это понимание требует передачи критической информации между всеми сторонами.

К началу страницы

ДонНТУ | Портал магистров ДонНТУ | Автобиография | Автореферат | Ссылки | Отчет о поиске | Электронная библиотека| Индивидуальное задание