50 Hz versus. 60 Hz wisselstroomversnellingsmotoren: Wat export-OEM's moeten opnieuw controleren

Een machine verlaat een fabriek met 50 Hz en arriveert op een locatie met 60 Hz, Of andersom. De tandwielmotor wordt op hetzelfde frame bevestigd en de as past in dezelfde koppeling, Dus er ziet er van buiten niets anders uit. Die fysieke pasvorm bevestigt die uitgaande snelheid niet, Rembediening, of de versnellingsbaklimieten blijven acceptabel.

Voedingsfrequentie is geen detail dat je één keer bevestigt en vergeet. Deze hercontrole betreft algemene driefasige wisselstroom-inductiemotoren. Met een direct-on-line (NAAR BENEDEN) Verbinding, De motor wordt geleverd op de netfrequentie, terwijl de werkelijke assnelheid afhangt van die frequentie, Het aantal motorpolen, en belastingsafhankelijke slip. Met een frequentieaandrijving met variabele frequentie (VFD), De aandrijving stelt de motorfrequentie in; de eigen invoervoorziening moet nog steeds passen bij de bestemmingslocatie. Hier volgt een stapsgewijze herziening voor export-OEM's.

Waarom voedingsfrequentie belangrijk is

De snelheid van een AC-inductiemotor is gekoppeld aan de voedingsfrequentie. Synchrone snelheid volgt een eenvoudige relatie:

n_s = 120 × f / p

waarbij f is de voedingsfrequentie in hertz en p is het aantal polen. Voor een vierpolige motor, 50 Hz geeft een synchrone snelheid van 1500 tpm, en 60 Hz geeft 1800 tpm.

Echte motoren draaien iets onder de synchrone snelheid. De opening is slip, en het bestaat omdat de rotor het roterende veld moet achterhalen om stroom op te wekken en koppel te produceren. Gebruik de toerental van de geselecteerde motor en bedrijfsomstandigheden in plaats van een algemeen slippercentage.

Voor een vaste pooltelling, synchrone snelheid stijgt met een factor 1,2 van 50 Hz naar 60 Hz. Als het werkelijke motortoerental ongeveer met die factor stijgt en de versnellingsbakverhouding stabiel blijft, De uitgangssnelheid stijgt ook. Dit is een snelheidsvergelijking, geen bewijs dat de motor zijn oorspronkelijke koppel of vermogen op de nieuwe frequentie kan leveren.

Lees het volledige motornaamplaatje

Het naamplaatje is het uitgangspunt om te controleren waarvoor de motor is gebouwd en waarvoor het is goedgekeurd. Lees alles, gebruik dan het bijbehorende datasheet, Bedieningsinstructies, en elke schriftelijke bevestiging van de fabrikant.

Elke nominale frequentie is gekoppeld aan een gespecificeerde spannings- en wikkelverbinding, Uitgangsvermogen, Huidig, en snelheid. Een 50 Hz-rating bepaalt op zichzelf geen prestaties bij 60 Hz. Voor direct-on-line werking op een ander raster, Dat is een configuratievraag, Geen plug-and-play vervanging.

De naamplaat draagt ook spanning, Fase, Volle belasting stroom, en de nominale snelheid. De nominale snelheid is de volle belastingsnelheid bij nominale spanning en frequentie, en het verschil tussen deze en synchrone snelheid is de slip. Deze waarden behoren tot één set rated condities en kunnen niet afzonderlijk worden toegepast op een ander raster. De duty en omgevingsclassificaties bepalen of de motor geschikt is voor continue dienst of iets korters, en onder welke voorwaarden.

Eén regel verbindt deze sectie. Voor dual-frequency werking, Lees de volledige set gegevens voor de beoogde frequentie in het naamplaatje en goedgekeurde documentatie. Ga er nooit van uit dat een 50 Hz motor op 60 Hz kan worden aangesloten en op de oorspronkelijke naamplaatwaarden kan draaien.

Controleer de Driven Machine opnieuw

Als de geselecteerde bedrijfsomstandigheden het werkelijke motortoerental veranderen, Vraag wat dat doet met de machine die het aandrijft.

Begin met de vereiste machinesnelheid en de procescyclus. Als de aangedreven apparatuur rond een bepaald uitgangssnelheid was gespecificeerd, Een verandering van 1,2× aan de motorzijde verandert dat uitgangstoerental, tenzij de overbrengingsverhouding of een goedgekeurde motor-snelheidsregeling wordt aangepast. Voor een transportband, Dat betekent riemsnelheid. Voor een mixer, Het betekent de agitatiesnelheid en mengtijd.

Volgende, Controleer het belastingskoppel en de limieten ervan. Met een geschikt VFD-systeem, Ongeveer een constant koppel kan beschikbaar zijn onder de basisfrequentie, Onderhevig aan stroom- en koellimieten. Zodra de aandrijving zijn spanningslimiet bereikt, Het verhogen van de frequentie verlaagt volt per hertz: dit is veldverzwakking, waar het beschikbare koppel daalt en een ongeveer constant vermogensbereik mogelijk is binnen het goedgekeurde bedrijfsgebied. Dat is anders dan spanning en frequentie samen verhogen om V/f te behouden. Een matchingverhouding alleen bepaalt geen acceptabele laadbaarheid of temperatuurstijging.

Eindelijk, Bevestig de eigen limieten van de machine. Lagers, SEALs, Smeringsarrangementen, en structurele componenten moeten binnen hun goedgekeurde operationele grenzen blijven, De hercontrole is dus pas voltooid als de bestuurde kant is gecontroleerd aan de hand van zijn eigen beoordelingen. Een transportband die geschikt is voor één bandsnelheid, een mixer die is ontworpen voor één agitatiesnelheid, of een verpakkingslijn die rond één cyclustijd is gebouwd, allemaal een plafond heeft, en een hogere motorsnelheid kan de machine erlangs duwen.

Controleer elektrische en thermische compatibiliteit

Hier stopt een frequentieverandering met mechanisch zijn en wordt elektrisch en thermisch.

Eerste, Bevestig de goedgekeurde spanning-frequentiecombinatie. Gebruik een spanningsfrequentiecombinatie die geschikt is voor of goedgekeurd is voor de gekozen motor. Als je een andere combinatie nodig hebt, verkrijg de bijbehorende prestatiegegevens en fabrikantbevestiging in plaats van de oorspronkelijke classificaties over te nemen.

Tweede, Bekijk samen de wikkeling en de taak. Spannings- en frequentieveranderingen kunnen de starteigenschappen beïnvloeden, verliezen, en temperatuurstijging; Het effect hangt af van het motorontwerp en het type belasting.

Derde, Controleer de koelmethode zelfstandig. Een ventilatorgekoelde motor die afhankelijk is van asgemonteerde ventilatoren koelt ook minder effectief wanneer hij langzamer draait, Controleer dus de fabrikantdocumentatie in plaats van prestaties af te leiden uit een verhouding.

Vierde, behandel de werking van variabele frequentie als een aparte evaluatie. Een VFD is niet zomaar een frequentiebron. De uitgang heeft een draaggolffrequentie en een spanningsstijging die interageren met de motorisolatie en kabellengte, en lange motorkabels kunnen piekoverspanning tot niveaus duwen die de wikkeling belasten. VFD-werking kan ook lagerstroom- en voedingsharmonische problemen veroorzaken. Controleer de motor- en aandrijfvereisten voor wikkelisolatie, Schakelfrequentie, Kabellengte, Filtering, Bescherming tegen lagerstroom, en koeling met lage snelheid. Isolatieklasse alleen bepaalt niet de geschiktheid van een omvormer.

Bevestig de volledige tandwielmotor

De tandwielmotor is een systeem, En elk onderdeel moet worden bevestigd tegen de nieuwe snelheid.

Controleer de overbrengingsverhouding met het doel-uitgaande toerental. Het uitgangstoerental volgt uit het motortoerental gedeeld door de verhouding, Dus als het motortoerental verandert en de verhouding blijft vast., De uitgangssnelheid verandert ermee. Als de doel-uitvoersnelheid moet worden ingedrukt, Kies een geschikte verhouding of een goedgekeurd VFD-bedieningspunt; De motor, Rijdt, en de belasting moet dat bedieningspunt ondersteunen.

Controleer de toegestane invoersnelheid van de versnellingsbak. De hoogste werkelijke of geopdragen motorsnelheid moet binnen zowel de toegestane mechanische snelheidslimiet van de motor als de invoersnelheidslimiet van de versnellingsbak blijven. Een hogere direct-on-line frequentie, of een hogere VFD-snelheid, kan een eerder acceptabele combinatie nemen die die limiet overschrijdt. Controleer de gedocumenteerde limiet voor de geselecteerde versnellingsbak en configuratie.

Controleer de rem, Accessoires, en controleclassificaties. Voor een elektrisch vrijgegeven rem, Controleer de gespecificeerde rem, Rectificeren, Bevoorradingsregeling, en de releasetiming. Ga er niet van uit dat de voeding een gewijzigde motorspanning of VFD-uitgang kan volgen. Controleer andere voeding-aangesloten bedieningselementen en accessoires met hun eigen spannings- en frequentiewaarden.

Exportconfiguratierecord

Een hercontrole is alleen nuttig als deze is opgeschreven. Gebruik een configuratierecord om de oorsprongs- en bestemmingscondities naast elkaar vast te leggen, Registreer dan wat bevestigd is, welke documentatie was vereist, en wie elk item bezit. De eerste rij hieronder is een voorbeeld; Registreer de daadwerkelijke sitegegevens, Inclusief fase. Voor VFD-systemen, Neem ook de uitgangsfrequentie van de motor apart op van de netfrequentie.

Het record dwingt elke cheque om een eigenaar en een document te hebben, Dus wordt er niets aangenomen, en het geeft de site een schriftelijke basis voor de configuratie.

FAQ

Kan een 50 Hz motor direct worden aangesloten op een 60 Hz voeding?? Alleen als de motor geschikt is voor of specifiek goedgekeurd is voor de bestemmingscombinatie en belasting. Controleer de 60 Hz-gegevens of vraag bevestiging van de fabrikant op; ga er niet van uit dat de oorspronkelijke 50 Hz-waarden worden overgedragen.

Geeft dezelfde versnellingsverhouding dezelfde uitgangssnelheid op beide grids? Niet met dezelfde direct-on-line motor die op verschillende werkelijke snelheden draait. Met een vaste verhouding, Uitgangssnelheid volgt motorsnelheid. Een geschikt VFD-systeem kan de vereiste motorfrequentie en snelheid behouden op beide netwerken, Afhankelijk van de invoerwaarde en de goedgekeurde motorwerking.

Als de volt-per-hertz-verhouding overeenkomt, is de motor veilig om te laten draaien? Een matchingratio is op zichzelf niet voldoende. Bevestig toegestane spanning, Huidig, Snelheid, Laadbaarheid, en koeling. Wanneer een VFD zijn spanningslimiet bereikt en de frequentie blijft stijgen, V/f blijft niet langer constant en het beschikbare koppel daalt in het veld verzwakkende gebied. Remvoorziening, Accessoire-classificaties, en de versnellingsbak-invoersnelheid moeten nog steeds apart gecontroleerd worden.

Technische referenties

Voor de onderliggende motorische principes, Zie WEG's Specificatiegids voor Elektromotoren, Secties 1.5, 3.2 en 11.3, en ABB's Handleiding voor Laag Spanningsmotoren, Secties 5 en 6. Hun modelspecifieke classificaties vervangen de documentatie voor je gekozen motor niet.

Volgende stap

Als je een machine of tandwielmotor exporteert naar een locatie met een andere voedingsfrequentie, Stuur ons de bestemmingsvermogensvoorwaarden, De motornaam, en de eisen van de aangedreven machine. Vraag ons om de beschikbare configuratieopties te bekijken aan de hand van die invoer. Verken onze Driefasige inductiemotoren en Tandwielmotoren, of Neem contact met ons op om een configuratiereview te starten.