Kinh nghiệm chọn động cơ điện

Chỉ loại động cơ này sẽ được đề cập trong hướng dẫn mua hàng này. Một hướng dẫn mua khác sẽ đề cập đến động cơ tuyến tính. Hệ thống động cơ điện được cho là chiếm 46% lượng điện sử dụng toàn cầu. Động cơ điện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Bơm, máy nén và băng tải được dẫn động, và vận hành quạt, máy thổi, máy khoan và máy trộn. Động cơ điện là trung tâm của quá trình sản xuất.

Tiêu chí khi lựa chọn một động cơ điện?

Động cơ điện cung cấp nhiều chuyển động khác nhau, bao gồm chuyển động nhanh chóng, chính xác, liên tục, có hoặc không chuyển số, v.v. Mỗi một trong những ứng dụng này đều cần đến công nghệ động cơ độc nhất của nó.

Để bắt đầu, bạn phải chọn một trong 3 loại động cơ điện:

    Động cơ xoay chiều không đồng bộ là loại động cơ xoay chiều không đồng bộ (một pha hoặc ba pha).

    Động cơ đồng bộ bao gồm DC (dòng điện một chiều), không chổi than và các loại khác.

    Động cơ bước là một thiết bị cho phép bạn thực hiện các bước nhỏ.

Để chọn từ 3 nhóm này, trước tiên bạn phải chọn loại ứng dụng sẽ được sử dụng, vì điều này sẽ ảnh hưởng đến quyết định của bạn:

    Chọn động cơ không đồng bộ nếu bạn muốn động cơ của mình chạy liên tục và ít thay đổi bánh răng.

    Việc sử dụng động cơ đồng bộ là bắt buộc đối với các ứng dụng động lực học.

    Cuối cùng, nếu cần định vị chính xác, nên sử dụng động cơ bước.

Bạn cũng sẽ cần thiết lập các đặc tính kỹ thuật và kích thước của động cơ dựa trên chuyển động mà bạn yêu cầu:

    Điều quan trọng là phải xác định công suất, mô-men xoắn và tốc độ của động cơ để xác định các yêu cầu kỹ thuật.

    Để xác định kích thước, bạn phải biết động cơ sẽ chiếm bao nhiêu không gian và cách nó được gắn (tức là cách nó sẽ được cố định trong hệ thống).

Bạn cũng phải xem xét môi trường công nghiệp mà động cơ sẽ hoạt động trong khi xác định kích thước và độ rắn của động cơ:

    Mọi loại tình huống đều có định dạng phù hợp với nó (nổ, ẩm ướt, ăn mòn, nhiệt độ cao, v.v.)

    Động cơ có vỏ được tăng cường, chống thấm nước, chống va đập hoặc chống bụi bẩn có sẵn để sử dụng trong các tình huống thù địch.

Cuối cùng, trong những năm gần đây, hiệu quả năng lượng đã nổi lên như một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn động cơ:

Một động cơ điện năng lượng thấp sẽ có tác động năng lượng thấp, điều này sẽ làm giảm chi phí năng lượng của nó.

Sự khác biệt giữa động cơ AC và động cơ DC là gì?

Cấu tạo của hai loại động cơ này khác nhau:

    Sự phân biệt quan trọng nhất là giữa dòng điện xoay chiều (một pha hoặc ba pha) và dòng điện một chiều (DC), được sử dụng trong pin.
    Một sự phân biệt khác là tốc độ. Tốc độ của động cơ điện một chiều được điều khiển bằng cách điều chỉnh dòng điện trong động cơ, nhưng tốc độ của động cơ điện xoay chiều được điều khiển bằng cách thay đổi tần số, điều này thường được thực hiện với sự trợ giúp của bộ biến tần.

Động cơ điện AC

Động cơ AC thường được sử dụng nhiều nhất trong doanh nghiệp vì chúng mang lại nhiều lợi ích:

    Chúng rất đơn giản để xây dựng.
    Chúng tiết kiệm chi phí hơn vì giảm chi phí khởi động.
    Chúng cũng cứng hơn và do đó thường có tuổi thọ cao hơn
    Họ yêu cầu bảo trì ít

Do cách chúng hoạt động, liên quan đến sự đồng bộ hóa giữa vòng quay của roto và tần số dòng điện, nên tốc độ của động cơ xoay chiều không đổi. Chúng đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu chuyển động liên tục và ít thay đổi bánh răng. Do đó, loại động cơ này hoàn toàn phù hợp để sử dụng trong máy bơm, băng tải và quạt.

Chúng cũng có thể được tích hợp vào các hệ thống không yêu cầu độ chính xác cao nếu chúng được sử dụng với tốc độ thay đổi. Mặt khác, chức năng điều khiển tốc độ làm cho chúng đắt hơn so với động cơ thông thường. Động cơ xoay chiều 1 pha và 3 pha là hai loại động cơ xoay chiều.

   Động cơ một pha có các đặc điểm sau:

    Momen xoắn được xác định bởi công suất điện (tính bằng kW).

    Tốc độ quay được xác định bởi số lượng cực.

    Phương thức đính kèm: mặt bích (B14, B5) hoặc dấu ngoặc (B3)
    Hiệu quả

    Ít công nghiệp hơn vì chúng kém mạnh mẽ hơn

    Chúng có thể được sử dụng trên lưới điện sinh hoạt.

    Động cơ ba pha có đặc điểm:

    Một kiến trúc cho phép truyền công suất điện lớn hơn nhiều so với động cơ điện áp một pha

    Việc sử dụng chúng trong môi trường công nghiệp (khoảng 80%)

    Việc sử dụng chúng cho cơ sở hạ tầng và thiết bị yêu cầu công suất điện cao

Động cơ DC 

Động cơ DC cũng rất phổ biến trong các cơ sở công nghiệp vì tùy thuộc vào định dạng (xem câu hỏi về động cơ không chổi than), chúng mang lại những lợi thế đáng kể:

    Chúng chính xác và nhanh chóng.

    Điện áp cung cấp có thể được thay đổi để thay đổi tốc độ của chúng.

    Chúng rất đơn giản để thiết lập, ngay cả trong các thiết bị chạy bằng pin.

    Mô-men xoắn ban đầu là đáng kể.

    Quá trình bắt đầu, dừng, tăng tốc và lùi xe được hoàn thành một cách nhanh chóng.

    Chúng rất phù hợp với các ứng dụng động đòi hỏi độ chính xác cao, đặc biệt là về tốc độ, như trong thang máy hoặc về vị trí, như trong rô bốt và máy công cụ.

Chúng cũng có thể hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi nhiều năng lượng (ví dụ: 10.000 kW). Tuy nhiên, chúng có một số nhược điểm khi so sánh với động cơ AC, tùy thuộc vào cấu trúc của chúng:

Chúng ít phổ biến hơn vì chúng không phù hợp với các ứng dụng công suất cao.

Chúng được tạo thành từ nhiều bộ phận bị hao mòn theo thời gian và rất tốn kém để thay thế.

Chọn tốc độ động cơ điện:

Tốc độ là thông số quan trọng khi chọn động cơ điện. Tùy theo yêu cầu của tải như yêu cầu về lưu lượng, cột áp đối với bơm/quạt hay yêu cầu về tốc độ dài trong các ứng dụng khác mà ta phải chọn số cực động cơ, phổ biến là: 2 cực, 4 cực hay 6 cực tương ứng với tốc độ quay là 2900 vòng/phút, 1450 vòng/phút, 9600 vòng/phút.

Trong đó, loại 2 cực (2 Poles) thường được dùng cho các loại bơm/quạt cần lưu lượng lớn trong khi cột áp không cao. Loại 4 cực (4 Poles) là loại phổ biến nhất được dùng trong đa số ứng dụng. Loại 6 cực (6 Poles) thì hay gặp trong các ứng dụng đòi hỏi moment lớn và tốc độ thấp như máy nghiền, máy băm, bơm thủy lực…

Chọn công suất động cơ:

Hầu hết các thiết bị như bơm/quạt, tời kéo, các loại máy móc khác đều có bảng hướng dẫn của nhà sản xuất chọn công suất động cơ điện phù hợp và moment yêu cầu cho thiết bị của họ. Do đó chúng ta chỉ việc chọn theo hướng dẫn và tra cứu lại moment đầu trục động cơ có đáp ứng moment yêu cầu của nhà sản xuất máy hay không – thông thường thì không cần kiểm tra nếu sử dụng động cơ chất lượng. Đối với động cơ cũ và quấn lại nhiều lần thì cần thử trực tiếp.

Lời khuyên là nên chọn động cơ mới, thương hiệu uy tín không nên chọn động cơ cũ, giá rẻ rồi nếu thiếu moment thì tăng công suất. Làm vậy mặc dù giá vẫn rẻ hơn nhưng phải tiêu tốn tiền điện kinh khủng và tiền hao phí điện còn dư mua động cơ mới

Kiểu lắp đặt:

Đa số mọi người đều hiểu rõ các kiểu lắp đặt như: B3, B5, B35, B14. Tuy nhiên cần chú ý chiều lắp thẳng đứng úp xuống hay ngữa lên.

Động cơ có vận hành với biến tần không?

Nếu động cơ vận hành với biến tần, cần chú ý chọn option dây quấn stator phù hợp chế độ vận hành với biến tần, chọn thêm bạc đạn cách ly để giảm tác động của dòng điện fuco làm hỏng bạc đạn sớm

Động cơ Motive mặc định sử dụng dây quấn stator phù hợp vận hành với biến tần mà không tốn thêm chi phí.

Đối với bạc đạn cách ly, bạn phải quyết định lựa chọn hoặc không trong trường hợp động cơ công suất lớn hơn 100 HP.

Thêm một chú ý nữa là option quạt cưỡng bức. Nếu trong quá trình vận hành, động cơ phải thường xuyên chạy vận tốc thấp thì cần lắp quạt cưỡng bức độc lập để làm mát. Trường hợp tần số thấp nhất khi vận hành khoảng trên 20Hz đối với động cơ 4 cực thì không cần lắp quạt cưỡng bức, động cơ 6 cực thì nên lắp quạt cưỡng bức.