Від яких факторів залежить термін служби електродвигуна

Термін служби електродвигуна не визначається одним фактором, а є результатом спільного впливу якості конструкції, умов експлуатації, умов навколишнього середовища та стандартів технічного обслуговування, що становить систематичний інженерний процес

Основні детермінанти

 

Дизайн і якість виготовлення: це наріжний камінь терміну служби двигуна.

Ізоляційний матеріал: рівень ізоляції обмотки двигуна (наприклад, рівень F, рівень H) визначає його стійкість до високих температур. Ізоляційні матеріали є ключем до старіння, і їх термін служби надзвичайно чутливий до температури. З кожним підвищенням температури на 10 градусів тривалість життя може скорочуватися вдвічі. ‌

Якість підшипників: підшипники є найбільш вразливими компонентами в механічних частинах, і їх термін служби безпосередньо визначає механічний термін служби двигуна. Високоякісні підшипники можуть значно продовжити загальний термін служби двигуна. ‌

Конструкція розсіювання тепла: добре розсіювання тепла може ефективно контролювати підвищення температури двигуна та запобігати прискореному старінню ізоляції, викликаному перегрівом

 

Умови експлуатації та навантаження: Режим використання безпосередньо впливає на термін служби

Характеристики навантаження: Тривала робота при перевантаженні (наприклад, перевищення 20% номінальної потужності) значно збільшить струм обмотки та прискорить старіння ізоляції. ‌

Часті запуски та зупинки можуть спричинити миттєві стрибки напруги та скоротити термін служби двигуна. ‌

Експлуатаційні звички: Екстремальні операції, такі як раптове прискорення та гальмування, можуть збільшити навантаження на двигун. Неправильна робота (наприклад, зупинка) може згоріти двигун за короткий проміжок часу

 

Умови навколишнього середовища: зовнішнє середовище є важливою зовнішньою змінною

Температура та вологість: висока температура та вологість можуть зменшити опір ізоляції та прискорити старіння матеріалу. З кожним підвищенням температури навколишнього середовища на 10 градусів термін служби деяких двигунів може скорочуватися вдвічі. ‌

Волога також може спричинити вологість обмотки та витік електроенергії. ‌

Корозійна активність і пил: у таких середовищах, як піщані бурі, прибережні соляні бризки, хімічні корозійні середовища або вибухонебезпечний пил, корпус двигуна, ущільнювачі та внутрішні компоненти можуть прискорити корозію, зношування або блокувати канали розсіювання тепла, що призведе до значно меншого терміну служби, ніж очікувалося проектом. ‌

Стабільність напруги: нестабільна напруга мережі або перенапруга/знижена напруга можуть вплинути на електричні характеристики двигунів і прискорити старіння ізоляції. ‌

 

Рівень обслуговування: це ключ до продовження фактичного терміну служби двигуна.

Регулярне змащення: несправність змащення підшипників є основною причиною понад 60% несправностей підшипників. Регулярна заміна мастила може збільшити термін служби підшипників у кілька разів. ‌

Очищення та перевірка: регулярне очищення корпусу двигуна та каналів охолодження, перевірка зносу щіток, пилозахисних кілець і підшипників, а також їх своєчасна заміна можуть ефективно запобігти несправностям. ‌

Технічне обслуговування системи: для таких застосувань, як електромобілі, також необхідна регулярна заміна охолоджуючої рідини та перевірка ущільнень. Таким чином, хоча проектний термін служби двигунів зазвичай становить від 10 до 20 років, їх фактичний термін служби значною мірою залежить від правильного використання та своєчасного обслуговування. ‌

Гарне технічне обслуговування може збільшити фактичний термін служби деяких двигунів на 200% від проектного.

 

 

З аналізу робочих характеристик двигуна, два основні фактори, які впливають на термін служби двигуна, це електричні характеристики та механічні властивості. Поки немає проблем із компонентами, пов’язаними з двигуном, двигун може працювати та використовуватися нормально. Використовуючи цю точку зору для оцінки, тривалість терміну служби двигуна здається помилковим; Але з точки зору користувачів двигунів, вони особливо стурбовані цією проблемою, тому ми проведемо базовий аналіз факторів, які впливають на рівень продуктивності двигуна, з іншого боку.

 

В інструкціях з технічного обслуговування та використання більшості моторних виробів є цикл забезпечення якості, заснований на правильному використанні та обслуговуванні. Тобто, як тільки під час звичайного технічного обслуговування та використання відповідно до номінальних параметрів двигуна виникає проблема з якістю, виробник відремонтує або замінить його безкоштовно відповідно до фактичної ситуації. Фактично, це зобов’язання щодо забезпечення якості для ранніх несправностей двигуна, а не концепція кінця терміну служби двигуна.

 

Рівень електричних характеристик двигуна в основному залежить від балансу між теплом, що виділяється струмом під час роботи, вентиляцією та розсіюванням тепла. Поки ізоляційний матеріал обмотки двигуна не старіє та немає явних дефектів якості, електричні характеристики двигуна загалом безпечні. Однак у фактичній роботі перевантаження по струму, викликане нестабільною напругою, перевантаженням та іншими факторами, може прискорити старіння ізоляції обмотки двигуна, серйозно вплинувши на термін служби двигуна. Проблема вібрації під час роботи того самого двигуна може спричинити неочікувану нестабільність у з’єднувальних частинах обмотки двигуна, що призведе до розриву ланцюга в обмотці двигуна. Якщо подібні проблеми можна виключити, нормальний час використання двигуна буде довшим.

 

 

Основними факторами, що впливають на рівень механічних характеристик двигуна, є якість роботи підшипникової системи двигуна та міцність вала. Поки проводяться необхідні перевірки та технічне обслуговування відповідно до вимог технічного обслуговування підшипників двигуна, таких як змащування та регулярна заміна підшипників, якщо на валу двигуна немає очевидних виробничих або конструктивних дефектів, двигун безпечний для номінальної роботи. Однак у фактичній роботі двигуна необґрунтована конструкція підшипникової системи та несвоєчасна експлуатація та технічне обслуговування двигуна можуть призвести до передчасних проблем з механічними характеристиками, що може серйозно вплинути на якість обмотки двигуна.

Підсумовуючи, термін служби двигуна залежить не тільки від рівня якості виготовлення корпусу двигуна, але й від його подальшого обслуговування.