Motors za umeme zina jukumu muhimu katika maisha yetu ya kila siku - tunapoishi, kazi na kucheza.Kwa ufupi, hufanya karibu kila kitu kinachosonga, tembea.Karibu asilimia 70 ya umeme unaotumiwa na viwanda hutumiwa na mifumo ya magari ya umeme.1

Takriban asilimia 75 ya injini za viwandani zinazofanya kazi hutumika kuendesha pampu, feni na compressor, aina ya mashine ambayo huathiriwa sana na uboreshaji mkubwa wa ufanisi2.Maombi haya mara nyingi hufanya kazi kwa kasi ya mara kwa mara, wakati wote, hata wakati hauhitajiki.Uendeshaji huu wa mara kwa mara hupoteza nishati na hutoa uzalishaji wa CO2 usio wa lazima, lakini kwa kudhibiti kasi ya motor, tunaweza kupunguza matumizi ya nguvu, kuokoa nishati na kupunguza athari za mazingira.

Njia moja ya kudhibiti kasi ya gari ni kutumia kiendeshi cha kasi kinachobadilika (VSD), kifaa ambacho hudhibiti kasi ya mzunguko wa gari la umeme kwa kubadilisha mzunguko na voltage inayotolewa kwa motor.Kwa kudhibiti kasi ya gari, uendeshaji unaweza kupunguza matumizi ya nguvu (kwa mfano, kupunguza kasi ya vifaa vinavyozunguka kwa asilimia 20 kunaweza kupunguza mahitaji ya nguvu ya pembejeo kwa takriban asilimia 503) na kutoa uboreshaji mkubwa katika udhibiti wa mchakato na uokoaji wa gharama kubwa ya operesheni maishani. ya moAs muhimu kama VSDs ni kwa ajili ya kuokoa nishati katika matumizi mengi, inaweza kusababisha kushindwa kwa motor mapema ikiwa haijawekwa msingi vizuri.Ingawa kuna sababu nyingi tofauti za kushindwa kwa motor ya umeme, suala la kawaida wakati wa kutumia gari ni kushindwa kwa kuzaa kunasababishwa na voltage ya kawaida ya mode.

Uharibifu unaosababishwa na voltage ya hali ya kawaida

Katika mfumo wa awamu ya tatu wa AC, voltage ya modi ya kawaida inaweza kufafanuliwa kuwa usawa uliopo kati ya awamu tatu zinazoundwa na nguvu iliyorekebishwa ya upana wa mapigo ya kiendeshi, au tofauti ya voltage kati ya chanzo cha nishati na sehemu ya upande wowote ya tatu- mzigo wa awamu.Voltage ya modi ya kawaida inayobadilikabadilika kielektroniki hushawishi voltage kwenye shimoni ya injini, na voltage hii ya shimoni inaweza kutokeza kupitia vilima au kupitia fani.Miundo ya kisasa ya uhandisi, insulation ya awamu na waya inverter sugu ya spike inaweza kusaidia kulinda vilima;hata hivyo, wakati rotor inapoona mkusanyiko wa spikes za voltage, sasa hutafuta njia ya upinzani mdogo chini.Katika kesi ya motor umeme, njia hii inaendesha moja kwa moja kupitia fani.

Kwa kuwa fani za magari hutumia grisi kwa kulainisha, mafuta kwenye grisi huunda filamu ambayo hufanya kama dielectri, ambayo inamaanisha inaweza kupitisha nguvu za umeme bila upitishaji.Baada ya muda, dielectric hii huvunjika.Bila sifa za insulation za grisi, voltage ya shimoni itatoa kupitia fani, kisha kupitia nyumba ya gari, kufikia ardhi ya umeme.Mwendo huu wa mkondo wa umeme husababisha mkunjo kwenye fani, inayojulikana kama machining ya kutokwa kwa umeme (EDM).Upinde huu wa kila mara unapotokea kwa muda, sehemu za uso katika mbio za kuzaa huwa brittle, na vipande vidogo vya chuma vinaweza kupasuka ndani ya fani.Hatimaye, nyenzo iliyoharibiwa hufanya kazi kati ya mipira ya kuzaa na mbio, na kusababisha athari ya kusaga, ambayo inaweza kutoa shimo la ukubwa wa micron, inayoitwa frosting, au matuta yanayofanana na ubao wa kuosha kwenye barabara ya kuzaa, inayoitwa fluting.

Baadhi ya injini zinaweza kuendelea kufanya kazi kadiri uharibifu unavyozidi kuwa mbaya zaidi, bila masuala yoyote yanayoonekana.Ishara ya kwanza ya uharibifu wa kuzaa ni kawaida kelele inayosikika, kutokana na mipira ya kuzaa inayosafiri juu ya maeneo ya pitted na baridi.Lakini wakati kelele hii inatokea, uharibifu kawaida umekuwa mkubwa vya kutosha hivi kwamba kutofaulu kunakaribia.

Imewekwa katika kuzuia

Programu za viwandani kwa kawaida hazipati matatizo haya ya kuhimili kasi ya injini zinazobadilikabadilika, lakini katika baadhi ya usakinishaji, kama vile majengo ya biashara na ushughulikiaji wa mizigo ya uwanja wa ndege, uwekaji msingi imara haupatikani kila mara.Katika matukio haya, njia nyingine lazima itumike ili kugeuza mkondo huu kutoka kwa fani.Suluhisho la kawaida ni kuongeza kifaa cha kutuliza shimoni kwenye mwisho mmoja wa shimoni ya motor, haswa katika matumizi ambapo voltage ya kawaida ya hali inaweza kuenea zaidi.Ardhi ya shimoni kimsingi ni njia ya kuunganisha rota ya kugeuza ya injini hadi ardhini kupitia fremu ya injini.Kuongeza kifaa cha kutuliza shimoni kwenye injini kabla ya kusakinishwa (au kununua injini iliyosakinishwa awali) inaweza kuwa bei ndogo ya kulipa ikilinganishwa na lebo ya bei ya gharama za matengenezo inayohusishwa na uingizwaji wa kuzaa, bila kusahau gharama kubwa za mapumziko katika kituo.

Kuna aina kadhaa za kawaida za vifaa vya kutuliza shimoni kwenye tasnia leo, kama vile brashi za kaboni, brashi za nyuzi za mtindo wa pete na vitenganishi vya kuzaa, na njia zingine za kulinda fani pia zinapatikana.

Brashi za kaboni zimekuwa zikitumika kwa zaidi ya miaka 100 na ni sawa na brashi za kaboni zinazotumiwa kwenye wasafiri wa magari ya DC.Brushes ya kutuliza hutoa uunganisho wa umeme kati ya sehemu zinazozunguka na za stationary za mzunguko wa umeme wa motor na kuchukua mkondo kutoka kwa rotor hadi chini ili malipo yasijenge kwenye rotor hadi inapotoka kupitia fani.Brushes ya kutuliza hutoa njia za vitendo na za kiuchumi ili kutoa njia ya chini ya impedance chini, hasa kwa motors kubwa za sura;hata hivyo, hawako bila mapungufu yao.Kama ilivyo kwa motors za DC, brashi inaweza kuvaa kwa sababu ya mawasiliano ya mitambo na shimoni, na, bila kujali muundo wa kishikilia brashi, mkusanyiko lazima uchunguzwe mara kwa mara ili kuhakikisha mawasiliano sahihi kati ya brashi na shimoni.

Pete za kutuliza shimoni hufanya kazi kama brashi ya kaboni, lakini zina nyuzi nyingi za nyuzi zinazopitisha umeme zilizopangwa ndani ya pete karibu na shimoni.Upande wa nje wa pete, ambayo kwa kawaida huwekwa kwenye ubao wa mwisho wa injini, hubakia tuli, huku brashi hupanda juu ya uso wa shimoni ya injini, ikielekeza mkondo kupitia brashi na chini kwa usalama.Pete za kutuliza shimoni zinaweza kuwekwa ndani ya gari, na kuziruhusu zitumike kwa ushuru wa kuosha na motors chafu za ushuru.Hakuna njia ya kutuliza shimoni iliyo kamili, hata hivyo, na pete za kutuliza zilizowekwa nje huwa na kukusanya uchafu kwenye bristles zao, ambayo inaweza kupunguza ufanisi wao.

Vitenganishi vya kuzaa vya kutuliza vinachanganya teknolojia mbili: ngao ya kutengwa ya sehemu mbili, isiyo ya mawasiliano ambayo hutumia muundo wa labyrinth ili kuzuia ingress ya uchafuzi na rotor ya metali na pete ya filamenti ya conductive pekee ili kugeuza mikondo ya shimoni mbali na fani.Kwa kuwa vifaa hivi pia huzuia upotevu na uchafuzi wa lubricant, hubadilisha mihuri ya kawaida ya kuzaa na vitenganishi vya jadi vya kuzaa.

Njia nyingine ya kuzuia kutokwa kwa sasa kwa njia ya fani ni kutengeneza fani kutoka kwa nyenzo zisizo za kuendesha.Katika fani za kauri, mipira iliyofunikwa na kauri hulinda fani kwa kuzuia sasa ya shimoni inapita kupitia fani hadi kwenye motor.Kwa kuwa hakuna sasa ya umeme inapita kupitia fani za magari, kuna nafasi ndogo ya kuvaa kwa sasa;hata hivyo, sasa itatafuta njia ya ardhi, ambayo ina maana kwamba itapitia vifaa vilivyounganishwa.Kwa kuwa fani za kauri hazitaondoa sasa kutoka kwa rotor, maombi maalum tu ya moja kwa moja yanapendekezwa kwa motors na fani za kauri.Vikwazo vingine ni gharama ya mtindo huu wa kuzaa motor na ukweli kwamba fani zinapatikana tu hadi ukubwa wa 6311.

Kwenye motors kubwa zaidi ya 100 farasi, inashauriwa kwa ujumla kuwa fani ya maboksi imewekwa kwenye mwisho wa pili wa motor ambayo kifaa cha kutuliza shimoni kimewekwa, bila kujali ni mtindo gani wa kutuliza shimoni hutumiwa.

Vidokezo vitatu vya usakinishaji wa kiendeshi cha kasi tofauti

Mazingatio matatu kwa mhandisi wa matengenezo wakati wa kujaribu kupunguza voltage ya hali ya kawaida katika matumizi ya kasi ya kutofautisha ni:

1. Hakikisha kwamba motor (na mfumo wa motor) umewekwa vizuri.
2. Tambua usawa sahihi wa mzunguko wa mtoa huduma, ambayo itapunguza viwango vya kelele pamoja na usawa wa voltage.
3. Ikiwa kifaa cha kutuliza shimoni kinachukuliwa kuwa muhimu, chagua kinachofaa zaidi kwa programu.

Wakati sasa ya kuzaa iko, hakuna saizi moja inayofaa suluhisho zote.Ni muhimu kwa mteja na muuzaji injini na gari kufanya kazi pamoja ili kutambua suluhisho linalofaa zaidi kwa programu mahususi.