อะไรเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานของมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ขับเคลื่อนทำงานในโหมดมอเตอร์และเบรก โดยแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลหรือในทางกลับกัน พลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจากประเภทหนึ่งไปสู่อีกประเภทหนึ่งนั้นมาพร้อมกับการสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งสุดท้ายแล้วจะกลายเป็นความร้อน

ความร้อนบางส่วนกระจายสู่สิ่งแวดล้อม และส่วนที่เหลือทำให้เครื่องยนต์มีอุณหภูมิสูงขึ้นเหนืออุณหภูมิแวดล้อม (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูที่นี่ — การทำความร้อนและความเย็นของมอเตอร์ไฟฟ้า).

วัสดุที่ใช้ทำมอเตอร์ไฟฟ้า (เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม วัสดุที่เป็นฉนวน) มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ

วัสดุฉนวนเป็นวัสดุที่ไวต่อความร้อนมากที่สุดและมีความต้านทานความร้อนต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ ที่ใช้ในเครื่องยนต์ดังนั้นความน่าเชื่อถือของมอเตอร์ ลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจ และกำลังไฟที่กำหนดจะพิจารณาจากความร้อนของวัสดุที่ใช้หุ้มฉนวนขดลวด

อายุการใช้งานของฉนวนของมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัสดุฉนวนและอุณหภูมิที่ใช้งาน แนวปฏิบัติระบุว่า ตัวอย่างเช่น ฉนวนใยฝ้ายที่แช่ในน้ำมันแร่ที่อุณหภูมิประมาณ 90 °C สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลา 15 - 20 ปี ในช่วงเวลานี้ ฉนวนจะเสื่อมสภาพทีละน้อย กล่าวคือ ความแข็งแรงเชิงกล ความยืดหยุ่น และคุณสมบัติอื่นๆ ที่จำเป็นต่อการทำงานปกติจะเสื่อมลง

การเพิ่มอุณหภูมิในการทำงานเพียง 8-10 ° C ช่วยลดเวลาการสึกหรอของฉนวนประเภทนี้ลงเหลือ 8-10 ปี (ประมาณ 2 เท่า) และที่อุณหภูมิใช้งาน 150 ° C การสึกหรอจะเริ่มขึ้นหลังจาก 1.5 เดือน การทำงานที่อุณหภูมิประมาณ 200°C จะทำให้ฉนวนนี้ใช้งานไม่ได้หลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมง

การสูญเสียที่ทำให้ฉนวนมอเตอร์ร้อนขึ้นขึ้นอยู่กับโหลด การโหลดเบาจะเพิ่มเวลาการสึกหรอของฉนวน แต่นำไปสู่การใช้วัสดุไม่เพียงพอและเพิ่มต้นทุนของมอเตอร์ ในทางกลับกัน การทำงานของเครื่องยนต์ที่มีโหลดสูงจะลดความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานลงอย่างมาก และอาจใช้ไม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจด้วยดังนั้น อุณหภูมิในการทำงานของฉนวนและภาระของมอเตอร์ ซึ่งก็คือกำลังไฟที่กำหนด จึงถูกเลือกด้วยเหตุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจในลักษณะที่ระยะเวลาการสึกหรอของฉนวนและอายุการใช้งานของมอเตอร์ภายใต้การทำงานปกติ สภาพประมาณ15-20ปี

การใช้วัสดุฉนวนจากสารอนินทรีย์ (ใยหิน ไมกา แก้ว ฯลฯ) ซึ่งทนความร้อนได้สูงกว่า สามารถลดน้ำหนักและขนาดของเครื่องยนต์และเพิ่มกำลังได้ อย่างไรก็ตามความต้านทานความร้อนของวัสดุฉนวนนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของสารเคลือบเงาที่เคลือบฉนวนเป็นหลัก องค์ประกอบที่ทำให้ชุ่ม แม้จากสารประกอบซิลิกอนซิลิกอน (ซิลิโคน) มีความต้านทานความร้อนค่อนข้างต่ำ

เครื่องยนต์ที่เหมาะสมในการขับเคลื่อนเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนต้องตรงกับลักษณะทางกล โหมดการทำงานของเครื่องจักร และกำลังที่ต้องการ เมื่อเลือกกำลังของมอเตอร์ ส่วนใหญ่จะเริ่มจากความร้อนหรือจากความร้อนของฉนวน

กำลังของมอเตอร์จะถูกกำหนดอย่างถูกต้องหากในระหว่างการใช้งานอุณหภูมิความร้อนของฉนวนใกล้เคียงกับค่าสูงสุดที่อนุญาต การประเมินกำลังของมอเตอร์สูงเกินไปทำให้อุณหภูมิในการทำงานของฉนวนลดลง การใช้วัสดุราคาแพงไม่เพียงพอ การเพิ่มขึ้นของต้นทุนทุนและการเสื่อมสภาพของลักษณะพลังงาน

กำลังของมอเตอร์จะไม่เพียงพอตามที่กำหนดหากอุณหภูมิในการทำงานของฉนวนเกินค่าสูงสุดที่อนุญาต ซึ่งอาจนำไปสู่ต้นทุนทุนที่ไม่ยุติธรรมสำหรับการเปลี่ยนมอเตอร์อันเป็นผลมาจากการสึกหรอของฉนวนก่อนเวลาอันควร

ปัจจุบัน มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นที่ต้องการสูงในบรรดาโรงงานผลิตที่ทันสมัยส่วนใหญ่ ในทางปฏิบัติ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส (IM) แสดงความทนทานและความเรียบง่ายด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการใช้งาน ความเสียหายต่อชิ้นส่วนเครื่องยนต์อาจเกิดขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

แหล่งที่มาหลักของการพัฒนาความล้มเหลวของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสคือ:

• โอเวอร์โหลดหรือความร้อนสูงเกินไปของสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า 31%;
• ปิดแบบเทิร์นทูเทิร์น -15%;
• ความล้มเหลวของตลับลูกปืน — 12%;
• ความเสียหายต่อขดลวดสเตเตอร์หรือฉนวน - 11%;
• ช่องว่างอากาศไม่สม่ำเสมอระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ — 9%;
• การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าในสองเฟส — 8%;
• การทำลายหรือคลายแถบยึดในกรงกระรอก - 5%;
• การคลายตัวยึดสเตเตอร์ที่คดเคี้ยว - 4%;
• ความไม่สมดุลของโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้า - 3%;
• ความคลาดเคลื่อนของเพลา — 2%