Какво определя експлоатационния живот на електродвигателите

Електродвигателите на задвижванията работят в моторни и спирачни режими, превръщайки електрическата енергия в механична енергия или, обратно, механичната енергия в електрическа. Трансформацията на енергия от един тип в друг е придружена от неизбежни загуби, които в крайна сметка се превръщат в топлина.

Част от топлината се разсейва в околната среда, а останалата част води до повишаване на температурата на самия двигател над температурата на околната среда (за повече подробности вижте тук — Отопление и охлаждане на електродвигатели).

Материалите, използвани за производството на електродвигатели (стомана, мед, алуминий, изолационни материали) имат различни физични свойства, които се променят с температурата.

Изолационните материали са най -чувствителни към топлина и имат най -ниската топлоустойчивост в сравнение с други материали, използвани в двигателя. Следователно надеждността на двигателя, неговите технически и икономически характеристики и номиналната мощност се определят от нагряването на материалите, използвани за изолиране на намотките.

Срокът на експлоатация на изолацията на електродвигателя зависи от качеството на изолационния материал и от температурата, при която той работи. Практиката е установила, че например изолацията от памучни влакна, потопена в минерално масло при температура около 90 ° C, може да работи надеждно в продължение на 15 — 20 години. През този период настъпва постепенно влошаване на изолацията, тоест нейната механична якост, еластичност и други свойства, необходими за нормална работа, се влошават.

Увеличаването на работната температура само с 8-10 ° C намалява времето за износване на този вид изолация до 8-10 години (приблизително 2 пъти), а при работна температура 150 ° C износването започва след 1,5 месеца. Работата при температури около 200 ° C ще направи тази изолация неизползваема след няколко часа.

Загубата, която причинява загряване на изолацията на двигателя, зависи от натоварването. Лекото натоварване увеличава времето за износване на изолацията, но води до недостатъчно използване на материалите и увеличаване на цената на двигателя. Обратно, работата на двигател при голямо натоварване драстично ще намали неговата надеждност и експлоатационен живот, а също така може да бъде икономически непрактично. Следователно работната температура на изолацията и натоварването на двигателя, тоест номиналната му мощност, са избрани от технически и икономически съображения по такъв начин, че времето на износване на изолацията и експлоатационният живот на двигателя при нормални условия на работа е приблизително 15-20 години.

Използването на изолационни материали от неорганични вещества (азбест, слюда, стъкло и др.), Които имат по -висока топлоустойчивост, може да намали теглото и размерите на двигателите и да увеличи мощността. Топлоустойчивостта на изолационните материали обаче се определя преди всичко от свойствата на лаковете, с които е импрегнирана изолацията. Импрегниращите състави, дори от силициеви силициеви съединения (силикони), имат относително ниска топлоустойчивост.

Правилният двигател за задвижване на задвижваната машина трябва да съответства на механичните характеристики, режима на работа на машината и необходимата мощност. Когато избират мощността на двигателя, те изхождат преди всичко от неговото нагряване, или по -скоро от нагряването на неговата изолация.

Мощността на двигателя ще бъде определена правилно, ако по време на работа температурата на нагряване на неговата изолация е близка до максимално допустимата.Надценяването на мощността на двигателя води до намаляване на работната температура на изолацията, недостатъчно използване на скъпи материали, увеличаване на капиталовите разходи и влошаване на енергийните характеристики.

Мощността на двигателя ще бъде недостатъчна спрямо необходимата, ако работната температура на неговата изолация надвишава максимално допустимата, което може да доведе до неоправдани капиталови разходи за подмяна на двигателя, в резултат на преждевременно износване на изолацията.

В днешно време AC двигателите са много търсени сред повечето съвременни производствени предприятия. Асинхронните двигатели (IM) на практика показват своята издръжливост и простота на относително ниска цена. По време на работа обаче може да възникне повреда на елементите на двигателя, което от своя страна води до преждевременната му повреда.

Основните източници на развитие на повреда на асинхронния двигател са:

• претоварване или прегряване на статора на електродвигателя 31%;
• затваряне от завой до завой-15%;
• повреда на лагера — 12%;
• повреда на намотките на статора или изолацията — 11%;
• неравномерна въздушна междина между статора и ротора — 9%;
• работа на електродвигателя в две фази — 8%;
• счупване или разхлабване на закрепването на прътите в клетката на катерицата — 5%;
• разхлабване на закрепването на намотката на статора — 4%;
• дисбаланс на ротора на електродвигателя — 3%;
• разминаване на вала — 2%.