Ako dodávateľ klietkových striedavých motorov som mal tú česť pracovať s týmito šikovnými strojmi už nejaký čas. Sú všade a poháňajú všetky druhy zariadení od priemyselných strojov až po domáce spotrebiče. Ale ako všetko v živote, nie sú bez svojich nedostatkov. V tomto blogu vysypem fazuľu o nevýhodách klietkových striedavých motorov.
Obmedzenia štartovacieho krútiaceho momentu
Jedna z prvých vecí, ktoré si všimnete na klietkových AC motoroch, je ich obmedzený rozbehový moment. Keď prvýkrát zapnete klietkový striedavý motor, bude chvíľu trvať, kým sa dostane na rýchlosť. Je to preto, že konštrukcia motora vytvára situáciu, keď počiatočný krútiaci moment nie je taký veľký. Pri aplikáciách, ktoré vyžadujú vysoký štartovací moment, ako sú ťažké stroje alebo dopravné pásy, to môže byť skutočná bolesť v krku.
Premýšľajte o tom takto: ak sa pokúšate naštartovať veľký a ťažký stroj s klietkovým striedavým motorom, môže mať problémy s pohybom. Mohlo by to viesť k dlhším časom spustenia a v niektorých prípadoch by sa motor mohol dokonca prehriať pri pokuse uviesť stroj do chodu. To ovplyvňuje nielen produktivitu, ale môže časom aj poškodiť motor.
Výzvy na ovládanie rýchlosti
Ďalšou nevýhodou je obtiažnosť ovládania rýchlosti klietkových striedavých motorov. Na rozdiel od niektorých iných typov motorov, klietkové striedavé motory bežia relatívne pevnou rýchlosťou určenou frekvenciou napájacieho zdroja a počtom pólov v motore. Zmena rýchlosti nie je taká jednoduchá, ako by ste si mysleli.
Iste, môžete použiť niektoré externé zariadenia na vyskúšanie a nastavenie rýchlosti, ale tieto môžu byť drahé a komplikované na nastavenie. Ak sa nachádzate v aplikácii, kde potrebujete presné riadenie otáčok, napríklad vo výrobnom procese, kde sú v rôznych fázach potrebné rôzne rýchlosti, klietkový striedavý motor nemusí byť tou najlepšou voľbou. Možno nakoniec utratíte veľa peňazí za vybavenie na reguláciu rýchlosti a aj tak nemusíte dosiahnuť potrebnú úroveň kontroly.
Účinnosť pri nízkom zaťažení
Klietkové striedavé motory sú vo všeobecnosti navrhnuté tak, aby fungovali pri svojej maximálnej účinnosti, keď bežia pri plnej kapacite zaťaženia alebo blízko nej. V mnohých reálnych aplikáciách však motory často bežia pri čiastočnom zaťažení. A tu začínajú problémy.
Keď klietkový striedavý motor beží pri nízkej záťaži, jeho účinnosť výrazne klesá. To znamená, že spotrebuje viac energie, než je potrebné na vykonanie danej úlohy. Postupom času to môže viesť k vyšším účtom za energiu, čo je hlavným problémom podnikov, ktoré chcú znížiť náklady. Napríklad vo ventilačnom systéme budovy nemusí motor vždy bežať na plný výkon, ale klietkový striedavý motor bude stále spotrebovávať viac energie ako alternatívny motor, ktorý je efektívnejší pri nízkom zaťažení.
Vysoký nábehový prúd
Keď prvýkrát zapnete klietkový striedavý motor, odoberie veľké množstvo prúdu, známeho ako nárazový prúd. Tento nábehový prúd môže byť niekoľkonásobne vyšší ako normálny prevádzkový prúd motora. Môže to spôsobiť niekoľko problémov, najmä v elektrických systémoch.
Jednak to môže zaťažiť systém elektrického napájania. Vysoký nábehový prúd môže spôsobiť pokles napätia v elektrickej sieti, čo môže ovplyvniť ďalšie zariadenia pripojené k rovnakému systému. V niektorých prípadoch môže dokonca vypnúť ističe, čo vedie k neočakávaným prestojom. Toto je obzvlášť dôležité v priemyselných prostrediach, kde môže byť súčasne spustený veľký počet motorov.
Obmedzený účinník
Účiník je mierou toho, ako efektívne elektrické zariadenie využíva energiu, ktorá je mu dodávaná. Klietkové striedavé motory majú zvyčajne relatívne nízky účinník, najmä pri nízkom zaťažení. Nízky účinník znamená, že motor odoberá viac prúdu z napájacieho zdroja, ako je skutočne potrebné na vykonanie práce.
To nielen plytvá energiou, ale môže to viesť aj k dodatočným poplatkom zo strany spoločnosti poskytujúcej verejné služby. Mnohé energetické spoločnosti účtujú podnikom na základe ich účinníka a nízky účinník môže viesť k vyšším účtom za elektrinu. Ak teda vo svojom podnikaní používate klietkové striedavé motory, môžete nakoniec zaplatiť za elektrinu viac, ako by ste mali.
Požiadavky na údržbu
Zatiaľ čo klietkové striedavé motory sú všeobecne považované za relatívne spoľahlivé, stále vyžadujú pravidelnú údržbu. Ložiská v motore je potrebné pravidelne premazávať a kontrolovať, aby sa zabezpečila bezproblémová prevádzka. Postupom času sa môže zhoršiť aj izolácia v motore, čo môže viesť k elektrickým problémom.
Ak nebudete držať krok s údržbou, výkon motora môže utrpieť a dokonca môže predčasne zlyhať. To znamená, že si musíte vyčleniť čas a peniaze na údržbu, ktorá môže byť nepríjemná najmä pre malé podniky alebo prevádzky s obmedzenými zdrojmi.
Hluk a vibrácie
Klietkové striedavé motory môžu byť dosť hlučné a počas prevádzky generovať značné množstvo vibrácií. Hluk môže byť rušivý, najmä v prostrediach, kde sa vyžaduje tichá pracovná atmosféra, napríklad v kancelárii alebo nemocnici. Problémy môžu spôsobiť aj vibrácie.
Nadmerné vibrácie môžu viesť k mechanickému opotrebovaniu motora a zariadenia, ku ktorému je pripojený. Môže uvoľniť skrutky a iné komponenty a časom môže spôsobiť poškodenie motora a znížiť jeho životnosť. V niektorých prípadoch možno budete musieť nainštalovať ďalšie zariadenie na tlmenie vibrácií, čo zvyšuje náklady.
Obmedzená prispôsobivosť k pohonom s premenlivou frekvenciou (VFD)
Aj keď je možné použiť VFD na ovládanie rýchlosti klietkových striedavých motorov, existujú určité obmedzenia. Nie všetky klietkové striedavé motory sú navrhnuté tak, aby dobre fungovali s VFD. Niektoré motory môžu mať problémy, ako je prehriatie, porucha izolácie alebo zvýšené elektrické namáhanie pri použití s VFD.
To znamená, že ak plánujete použiť VFD na ovládanie rýchlosti vášho klietkového striedavého motora, musíte sa uistiť, že je motor kompatibilný. V opačnom prípade môžete skončiť s motorom, ktorý nefunguje podľa očakávania alebo má kratšiu životnosť.
Napriek týmto nevýhodám majú klietkové striedavé motory stále svoje miesto v mnohých aplikáciách. Sú jednoduché, spoľahlivé a ich výroba je relatívne lacná. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o3-fázový indukčný motor vo veveričke,Viacrýchlostné motory, aleboKlietka na veveričku s elektromotorom, pokojne sa ozvite. Môžeme prediskutovať vaše špecifické potreby a zistiť, či je pre vás klietkový striedavý motor tou správnou voľbou. Či už si chcete kúpiť nový motor alebo potrebujete poradiť, ako zlepšiť výkon vášho existujúceho motora, sme tu, aby sme vám pomohli. Neváhajte nás kontaktovať a začať diskusiu o obstarávaní.
Referencie
- Chapman, SJ (2012). Základy elektrických strojov. McGraw - Hill.
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., Jr., & Umans, SD (2003). Elektrické stroje. McGraw - Hill.