Moment obrotowy jest podstawową formą obciążenia wału napędowego różnych maszyn roboczych, która jest ściśle powiązana z wydajnością roboczą, zużyciem energii, wydajnością, żywotnością i bezpieczeństwem maszyn energetycznych. Jako typowa maszyna energetyczna moment obrotowy jest bardzo ważnym parametrem użytkowym silnika elektrycznego.
Różne warunki pracy mają różne wymagania dotyczące momentu obrotowego silnika, takie jak silnik z uzwojonym wirnikiem, silnik o wysokim poślizgu, zwykły silnik klatkowy, silnik sterujący prędkością z konwersją częstotliwości itp.
Ustawienie momentu obrotowego silnika dotyczy całego obciążenia, a różne charakterystyki obciążenia mają różne wymagania dotyczące charakterystyki momentu obrotowego silnika. Moment obrotowy silnika obejmuje głównie moment maksymalny, moment minimalny i moment rozruchowy. Uważa się, że moment rozruchowy i moment minimalny uwzględniają zmienny moment oporu obciążenia podczas procesu rozruchu silnika, obejmujący czas rozruchu i prąd rozruchowy, co przekłada się na sposób przyspieszania momentu obrotowego. Maksymalny moment obrotowy jest częściej ucieleśnieniem przeciążalności podczas pracy silnika.
Moment rozruchowy jest jednym z ważnych wskaźników technicznych mierzących wydajność rozruchową silnika. Im większy moment rozruchowy, tym szybciej silnik przyspiesza, tym krótszy jest proces rozruchu i tym łatwiej może się uruchomić przy dużych obciążeniach. Wszystko to wskazuje na dobre wyniki początkowe. I odwrotnie, jeśli moment rozruchowy jest mały, rozruch jest trudny, a czas rozruchu długi, przez co uzwojenie silnika łatwo się przegrzewa lub w ogóle nie można go uruchomić, nie mówiąc już o uruchomieniu przy dużym obciążeniu.
Maksymalny moment obrotowy jest ważnym wskaźnikiem technicznym mierzącym krótkotrwałą zdolność przeciążeniową silnika. Im większy maksymalny moment obrotowy, tym większa zdolność silnika do wytrzymywania obciążeń mechanicznych. Jeśli silnik zostanie przeciążony przez krótki czas podczas pracy z obciążeniem, gdy maksymalny moment obrotowy silnika będzie mniejszy niż moment odporności na przeciążenie, silnik zatrzyma się i nastąpi przepalenie przez utyk, co często nazywamy awarią przeciążeniową.
Minimalny moment obrotowy to minimalny moment obrotowy podczas rozruchu silnika. Minimalna wartość asynchronicznego momentu obrotowego w stanie ustalonym generowanym pomiędzy prędkością zerową a odpowiednią prędkością maksymalną silnika przy częstotliwości znamionowej i napięciu znamionowym. Gdy jest on mniejszy niż moment rezystancji obciążenia w odpowiednim stanie, prędkość silnika ulegnie stagnacji w stanie prędkości nie znamionowej i nie będzie można go uruchomić.
Na podstawie powyższej analizy można stwierdzić, że moment maksymalny to w większym stopniu zachowanie rezystancji przeciążeniowej podczas pracy silnika, natomiast moment rozruchowy i moment minimalny to moment obrotowy w dwóch określonych warunkach procesu rozruchu silnika.
Różne serie silników, ze względu na różne warunki pracy, będą różne możliwości projektowania momentu obrotowego. Najpopularniejsze są zwykłe silniki klatkowe, silniki o wysokim momencie obrotowym odpowiadające specjalnym obciążeniom i silniki z uzwojonym wirnikiem.
Zwykły silnik klatkowy ma normalną charakterystykę momentu obrotowego (konstrukcja N), ogólnie rzecz biorąc, system pracy ciągłej, nie ma częstych problemów z uruchamianiem, ale wymagania to wysoka wydajność i niski współczynnik poślizgu. Obecnie silniki YE2, YE3, YE4 i inne silniki o wysokiej wydajności są przedstawicielami zwykłych silników klatkowych.
Po uruchomieniu silnika z wirnikiem uzwojenia rezystancję rozruchową można połączyć szeregowo poprzez układ pierścieni kolektora, dzięki czemu można lepiej kontrolować prąd rozruchowy, a moment rozruchowy jest zawsze bliski maksymalnemu momentowi obrotowemu, który jest również jednym z powody jego dobrego stosowania.
W przypadku niektórych specjalnych obciążeń roboczych silnik musi mieć duży moment obrotowy. W poprzednim temacie mówiliśmy o silnikach do przodu i do tyłu, obciążeniach o stałym oporze, gdzie moment oporu obciążenia jest w zasadzie stały niż moment znamionowy, obciążeniach udarowych o dużym momencie bezwładności, obciążeniach uzwojenia wymagających charakterystyki miękkiego momentu obrotowego itp.
W przypadku produktów silnikowych moment obrotowy jest tylko jednym aspektem parametrów wydajności. Aby zoptymalizować charakterystykę momentu obrotowego, może być konieczne poświęcenie wydajności innych parametrów, szczególnie bardzo ważne jest dopasowanie do ciągniętego sprzętu, systematyczna analiza i optymalizacja kompleksowego efektu operacyjnego bardziej sprzyjająca optymalizacji i realizacji parametrów korpusu silnika, oszczędność energii w systemie stała się również tematem wspólnych badań wielu producentów silników i producentów sprzętu pomocniczego.
Czas publikacji: 16 lutego 2023 r