หลักการสําคัญของมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม

Wiki สำหรับระบบอากาศอัด ทฤษฎีพื้นฐาน ไฟฟ้า

ไปที่หัวข้อ⤸

ในการสร้างอากาศอัด มอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมจะใช้พลังงานเพื่อผลิตพลังงาน ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือมอเตอร์เหนี่ยวนําแบบกรงกระรอกสามเฟส ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมทุกประเภท เงียบและเชื่อถือได้ ดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบส่วนใหญ่ รวมถึงเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม

ชิ้นส่วนหลักของมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมคืออะไร

เครื่องยนต์

มอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ สเตเตอร์แบบอยู่กับที่และโรเตอร์แบบหมุน สเตเตอร์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟสายหลักสามเฟสจะสร้างสนามแม่เหล็กแบบหมุน พลังงานจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนไหว กล่าวคือ พลังงานเชิงกลกับโรเตอร์

กระแสไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กแบบหมุน ซึ่งจะเหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าในโรเตอร์ ซึ่งทําให้เกิดสนามแม่เหล็กที่นั่นด้วยเช่นกัน ปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์จะสร้างแรงบิดหมุน ทําให้เพลาโรเตอร์หมุน

ความรวดเร็ว

สูตรความเร็วการหมุนแบบซิงโครนัสเป็นรอบต่อนาที ความถี่แหล่งจ่ายไฟมอเตอร์ และจํานวนขั้วต่อเฟส

หากเพลามอเตอร์เหนี่ยวนําหมุนด้วยความเร็วเดียวกับสนามแม่เหล็ก กระแสเหนี่ยวนําในโรเตอร์จะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการสูญเสียต่างๆ ในตลับลูกปืน เป็นต้น จึงเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น ความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 1-5% ต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัสของสนามแม่เหล็ก (เรียกว่า "การลื่นไถล") (มอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่ทําให้เกิดการลื่นไถลเลย)

ผลประกอบการ

สูตรสําหรับประสิทธิภาพในการแปลงพลังงาน กําลังที่ระบุและกําลังเพลาเป็นวัตต์ กําลังไฟฟ้าที่ใช้เป็นวัตต์

การแปลงพลังงานในมอเตอร์ไม่ได้เกิดขึ้นโดยไม่มีการสูญเสีย การสูญเสียเหล่านี้เป็นผลมาจากการสูญเสียความต้านทาน การสูญเสียการระบายอากาศ การสูญเสียการสร้างสนามแม่เหล็ก และการสูญเสียแรงเสียดทาน

การจําแนกประเภท

วัสดุฉนวนในขดลวดของมอเตอร์แบ่งออกเป็นคลาสฉนวนตามมาตรฐาน International Electrotechnical Commission (IEC) 60085 ตัวอักษรที่สอดคล้องกับอุณหภูมิ ซึ่งเป็นขีดจํากัดบนสําหรับพื้นที่การใช้งานการแยก จะระบุแต่ละคลาส หากขีดจํากัดบนเกิน 10 °C เป็นระยะเวลาหนึ่ง อายุการใช้งานของฉนวนจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง

การจําแนกประเภท

B

F

H

อุณหภูมิขดลวดสูงสุด °C

130

155

180

อุณหภูมิแวดล้อม °C

40

40

40

อุณหภูมิเพิ่มขึ้น °C

80

105

125

ค่าเผื่อความร้อน °C

10

10

15

การป้องกัน

ระดับการป้องกันตาม IEC 60034-5 ระบุวิธีการป้องกันมอเตอร์จากการสัมผัสและน้ำ ซึ่งจะระบุด้วยตัวอักษร IP และตัวเลขสองหลัก ตัวเลขหลักแรกระบุระดับการป้องกันการสัมผัสและการแทรกซึมของวัตถุที่เป็นของแข็ง ตัวเลขที่สองระบุระดับการป้องกันน้ำ ดูด้านล่างเพื่อดูว่าแต่ละคลาสหมายถึงอะไร

IP 23: (2) การป้องกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 12 มม. (3) การป้องกันการฉีดพ่นน้ำโดยตรงสูงสุด 60° จากแนวตั้ง

IP 54: (5) การป้องกันฝุ่นละออง (4) การป้องกันน้ำฉีดพ่นจากทุกทิศทาง

IP 55: (5) การป้องกันฝุ่น (5) การป้องกันน้ำแรงดันต่ำจากทุกทิศทาง

การระบายความร้อน

วิธีการระบายความร้อนตาม IEC 60034-6 ระบุวิธีการระบายความร้อนสําหรับมอเตอร์ ซึ่งจะระบุด้วยตัวอักษร IC ตามด้วยชุดตัวเลขที่แสดงถึงประเภทการระบายความร้อน (ไม่ระบายอากาศ, ระบายอากาศเอง, การระบายความร้อนแบบบังคับ) และโหมดการทําความเย็น (การระบายความร้อนภายใน, การระบายความร้อนบนพื้นผิว, การระบายความร้อนแบบวงจรปิด, การระบายความร้อนด้วยของเหลว ฯลฯ)).

การจัดเตรียม

วิธีการติดตั้ง

วิธีการติดตั้ง แสดงด้วยตัวอักษร IM และตัวเลขสี่หลัก ระบุวิธีการติดตั้งมอเตอร์ตาม IEC 60034-7 ด้านล่างนี้คือตัวอย่างสองตัวอย่างเกี่ยวกับความหมายของคํานี้

IM 1001: ตลับลูกปืนสองตัว เพลาที่มีปลายลูกปืนอิสระ และตัวสเตเตอร์ที่มีขาตั้ง

IM 3001: ตลับลูกปืนสองตัว เพลาที่มีปลายลูกปืนอิสระ ตัวสเตเตอร์ที่ไม่มีขา และหน้าแปลนขนาดใหญ่ที่มีรูยึดเรียบ

การเชื่อมต่อแบบสตาร์และเดลตาคืออะไร

มอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสสามารถเชื่อมต่อได้สองวิธี ได้แก่ สตาร์ (Y) หรือเดลตา (Δ) เฟสของขดลวดในมอเตอร์สามเฟสจะมีเครื่องหมาย U, V และ W (U1-U2; V1-V2; W1-W2) มาตรฐานในสหรัฐอเมริกาอ้างอิงถึง T1, T2, T3, T4, T5, T6 ด้วยการเชื่อมต่อรูปดาว (Y) "ปลาย" ของเฟสของขดลวดมอเตอร์จะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน, การสร้างจุดศูนย์ ดูเหมือนรูปดาว (Y)

แรงดันเฟส (แรงดันเฟส = แรงดันไฟฟ้าหลัก/√3; ตัวอย่างเช่น 400V = 690/√3) จะอยู่ข้ามขดลวด กระแส Ih เข้าสู่จุดศูนย์จะกลายเป็นกระแสเฟส ดังนั้นกระแสเฟสจะไหลผ่านขดลวดหาก = Ih ด้วยการเชื่อมต่อแบบเดลตา (Δ) จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดจะเชื่อมต่อกันระหว่างเฟสต่างๆ ซึ่งจะก่อตัวเป็นเดลตา (Δ) ดังนั้นจึงมีแรงดันไฟฟ้าหลักข้ามขดลวด

กระแส Ih เข้าสู่มอเตอร์คือกระแสหลัก ซึ่งจะแบ่งระหว่างขดลวดเพื่อให้กระแสเฟส Ih/√3 = If มอเตอร์ตัวเดียวกันสามารถเชื่อมต่อเป็นการเชื่อมต่อแบบสตาร์ 690 V หรือการเชื่อมต่อแบบเดลตา 400 V ในทั้งสองกรณี แรงดันไฟฟ้าข้ามขดลวดคือ 400 V

การเชื่อมต่อแบบสตาร์ 690 V มีกระแสต่ำกว่าการเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม 400 V ความสัมพันธ์ระหว่างระดับกระแสคือ √3 ด้วยเหตุนี้ แผ่นมอเตอร์อาจระบุ 690/400 V (ตัวอย่าง) การเชื่อมต่อรูปดาวใช้สําหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ตามที่บ่งชี้ไว้ การเชื่อมต่อแบบเดลตาใช้สําหรับส่วนล่าง กระแสที่ระบุไว้บนป้ายแสดงค่าที่ต่ำกว่าสําหรับมอเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบสตาร์ และค่าที่สูงกว่าสําหรับมอเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบเดลตา

แรงบิดคืออะไร

แรงบิดหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าแสดงถึงความสามารถในการหมุนของโรเตอร์ มอเตอร์แต่ละตัวมีแรงบิดสูงสุด โหลดที่สูงกว่าแรงบิดนี้หมายความว่ามอเตอร์ไม่มีความสามารถในการหมุน ด้วยโหลดปกติ มอเตอร์จะทํางานต่ำกว่าแรงบิดสูงสุดอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ลําดับการสตาร์ทจะเกี่ยวข้องกับโหลดเพิ่มเติม โดยปกติแล้ว ลักษณะของมอเตอร์จะแสดงในเส้นโค้งแรงบิด

ย้อนกลับไปที่ด้านบน 

บทความที่เกี่ยวข้อง

an illustration about compressor installation

การติดตั้งไฟฟ้าในระบบเครื่องอัดอากาศ

30 มิถุนายน, 2022

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าของคุณทำงานอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ เรียนรู้ปัจจัยสำคัญในการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ต้องพิจารณาตั้งแต่การป้องกันมอเตอร์ไปจนถึงวงจร

an illustration about compressor installation

การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ในระบบเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม GA

30 มิถุนายน, 2022

ดูว่าสามารถกู้คืนพลังงานจากความร้อนที่สูญเสียในระบบอากาศอัดที่ระบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศได้อย่างไร เราจะมาดูศักยภาพในการฟื้นตัวและวิธีการต่างๆในการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

พลังงานไฟฟ้า

5 กันยายน, 2022

ไฟฟ้ามีบทบาทสําคัญในการบีบอัดอากาศ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้าและความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานที่ใช้งานอยู่ พลังงานรีแอคทีฟ และพลังงานที่ปรากฏ