전기 모터의 수명을 결정하는 요소

드라이브 모터는 모터 및 브레이크 모드에서 작동하여 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하거나 역으로 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 한 유형에서 다른 유형으로의 에너지 변환에는 불가피한 손실이 수반되며 궁극적으로 열로 변합니다.

일부 열은 환경으로 발산되고 나머지는 엔진 자체의 온도를 주변 온도보다 높게 만듭니다(자세한 내용은 여기 참조 — 전기 모터의 가열 및 냉각).

전기 모터를 만드는 데 사용되는 재료(철강, 구리, 알루미늄, 절연 재료)는 온도에 따라 변하는 물리적 특성이 다릅니다.

단열재는 엔진에 사용되는 다른 소재에 비해 열에 가장 민감하고 내열성이 가장 낮은 소재입니다.따라서 모터의 신뢰성, 기술 및 경제적 특성 및 정격 전력은 권선 절연에 사용되는 재료의 가열에 의해 결정됩니다.

전기 모터의 절연 수명은 절연 재료의 품질과 작동 온도에 따라 달라집니다. 예를 들어, 약 90 ° C의 광유에 담긴 면 섬유 단열재는 15-20년 동안 안정적으로 작동할 수 있다는 사실이 입증되었습니다. 이 기간 동안 절연이 점진적으로 저하됩니다. 즉, 정상적인 작동에 필요한 기계적 강도, 탄성 및 기타 특성이 저하됩니다.

작동 온도를 8-10°C만 올리면 이러한 유형의 단열재의 마모 시간이 8-10년(약 2배)으로 줄어들고 작동 온도 150°C에서는 1.5개월 후에 마모가 시작됩니다. 약 200°C의 온도에서 작동하면 몇 시간 후에 이 단열재를 사용할 수 없게 됩니다.

모터 절연을 가열시키는 손실은 부하에 따라 다릅니다. 경하중은 절연체의 마모시간을 증가시키지만 재료의 불충분한 사용으로 이어지고 모터의 비용을 증가시킵니다. 반대로 높은 부하에서 엔진을 작동하면 신뢰성과 서비스 수명이 크게 줄어들고 경제적으로도 비실용적일 수 있습니다.따라서 절연체의 동작온도와 전동기의 부하 즉 정격출력은 절연체의 마모시간과 정상운전시 전동기의 수명이 조건은 약 15-20년입니다.

내열성이 높은 무기질(석면, 운모, 유리 등) 단열재를 사용하면 엔진의 무게와 크기를 줄이고 출력을 높일 수 있다. 그러나 단열재의 내열성은 주로 단열재에 함침된 바니시의 특성에 의해 결정됩니다. 실리콘 실리콘 화합물(실리콘)로부터의 함침 조성물은 상대적으로 내열성이 낮습니다.

구동 기계를 구동하는 올바른 엔진은 기계적 특성, 기계의 작동 모드 및 필요한 동력과 일치해야 합니다. 모터의 전원을 선택할 때 주로 가열 또는 단열재 가열에서 진행됩니다.

작동 중 단열재의 가열 온도가 최대 허용치에 근접하면 모터의 전력이 올바르게 결정됩니다.모터의 전력을 과대 평가하면 단열재의 작동 온도가 낮아지고 고가의 재료를 충분히 사용하지 못하며 자본 비용 증가 및 에너지 특성 저하.

절연체의 작동 온도가 허용 가능한 최대값을 초과하면 절연체의 조기 마모로 인해 모터를 교체하는 데 부당한 자본 비용이 발생할 수 있는 경우 모터의 전력이 필요한 만큼 불충분합니다.

오늘날 AC 모터는 대부분의 현대식 제조 공장에서 수요가 많습니다. 실제로 비동기 모터(IM)는 상대적으로 저렴한 비용으로 내구성과 단순성을 보여줍니다. 그러나 작동 중에 엔진 요소가 손상되어 조기 고장이 발생할 수 있습니다.

비동기식 모터 고장의 주요 원인은 다음과 같습니다.

• 전기 모터 고정자의 과부하 또는 과열 31%;
• 턴-투-턴 클로징-15%;
• 베어링 고장 — 12%;
• 고정자 권선 또는 절연 손상 — 11%;
• 고정자와 회전자 사이의 불균일한 에어 갭 — 9%;
• 2상 전기 모터 작동 — 8%;
• 다람쥐 케이지의 바 고정 파손 또는 풀림 — 5%;
• 고정자 권선 고정 풀림 - 4%;
• 전기 모터 회전자 불균형 — 3%;
• 샤프트 오정렬 — 2%.