คู่มือมอเตอร์เครื่องบดแบบซิงโครนัสและแรงบิดสูงของเครื่องบด

เหตุใดอุปกรณ์บดและบดจึงต้องใช้มอเตอร์ที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์

มอเตอร์ซิงโครนัสหน้าที่บด และมอเตอร์เครื่องบดแรงบิดสูงต่างก็มีไว้เพื่อแก้ไขปัญหาพื้นฐานเดียวกัน: มอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐานต้องเผชิญกับการโหลดแรงกระแทก ความต้องการแรงบิดแบบไซคลิก และสภาวะเริ่มต้นที่อุปกรณ์บดและบดวางอยู่บนระบบขับเคลื่อน เครื่องบดกรามหรือโรงสีค้อนไม่ดึงโหลดที่มั่นคงและคาดเดาได้ แรงบิดพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วทุกครั้งที่ชิ้นส่วนของหิน แร่ หรือวัสดุติดขัดหรือแตกหักภายใต้การบด และมอเตอร์จะต้องดูดซับหนามนั้นโดยไม่ทำให้สะดุดหรือสะดุดขณะออฟไลน์

โดยทั่วไปมอเตอร์ซิงโครนัสจะระบุไว้สำหรับเครื่องบดย่อยขนาดใหญ่ที่ทำงานต่อเนื่อง — เครื่องบดแบบไจราทอรีและแบบกรวยในการขุดและการดำเนินงานโดยรวม — โดยที่ความเร็วซิงโครนัสคงที่และความสามารถในการแก้ไขตัวประกอบกำลังให้ประสิทธิภาพที่แท้จริงเพิ่มขึ้นตามขนาด มอเตอร์เครื่องบดแรงบิดสูง มักจะออกแบบด้วยการเหนี่ยวนำด้วยโครงสร้างโรเตอร์เสริมแรง ถูกเลือกสำหรับโรงสีและเครื่องบดที่มีแรงบิดเริ่มต้นและความสามารถในการรับน้ำหนักเกินอย่างต่อเนื่องภายใต้การโหลดแบบไซคลิกมีความสำคัญมากกว่าประโยชน์ด้านตัวประกอบกำลังที่มอเตอร์ซิงโครนัสมอบให้

แรงบิดเริ่มต้น: ข้อมูลจำเพาะที่ถูกประเมินต่ำเกินไป

เครื่องบดและเครื่องบดมักสตาร์ทภายใต้ภาระ — โดยมีวัสดุอยู่ในห้องบดอยู่แล้ว แทนที่จะเป็นสภาวะสตาร์ทที่ว่างเปล่า — ซึ่งต้องการแรงบิดสตาร์ทที่สูงกว่ามอเตอร์เอนกประสงค์ที่มีแรงม้าเท่ากันอย่างมาก

ช่วงแรงบิดเริ่มต้นโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับการออกแบบมอเตอร์และความเหมาะสมสำหรับอุปกรณ์บด

การระบุด้วยแรงม้าเพียงอย่างเดียว โดยไม่ต้องตรวจสอบแรงบิดสตาร์ทเทียบกับข้อกำหนดในการโหลด-สตาร์ทจริงของอุปกรณ์ เป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดในการเลือกมอเตอร์ที่พบบ่อยที่สุดและมีราคาแพงในอุปกรณ์ประเภทนี้ มอเตอร์ที่มีพิกัดต่ำเกินไปอาจทำงานได้ดีในการทดสอบโหลดที่เบา แต่หยุดหรือสะดุดซ้ำๆ เมื่อวัสดุถูกป้อนผ่านเครื่องบดจริง

เหตุใดมอเตอร์ซิงโครนัสจึงสมเหตุสมผลในขนาดที่ใหญ่ขึ้น

มอเตอร์ซิงโครนัสทำงานที่ความเร็วคงที่ซึ่งล็อคไว้ตามความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ แทนที่จะเป็นความเร็วที่ขึ้นกับสลิปของมอเตอร์เหนี่ยวนำ และสิ่งนี้มีข้อดีสองประการที่สำคัญที่สุดในการติดตั้งขนาดใหญ่และใช้งานต่อเนื่อง:

• การแก้ไขตัวประกอบกำลัง — มอเตอร์ซิงโครนัสที่ตื่นเต้นมากเกินไปสามารถจ่ายพลังงานรีแอกทีฟชั้นนำให้กับระบบไฟฟ้าของโรงงาน ชดเชยค่าตัวประกอบกำลังที่ล้าหลังจากโหลดเหนี่ยวนำอื่นๆ และลดบทลงโทษตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของสาธารณูปโภค
• ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นด้วยแรงม้าขนาดใหญ่ — มอเตอร์ซิงโครนัสโดยทั่วไปจะรักษาประสิทธิภาพที่สูงกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำที่เปรียบเทียบกันได้ที่พิกัดที่สูงกว่าประมาณ 1,000 แรงม้า ซึ่งเป็นที่ที่เครื่องบดแบบหมุนและกรวยขนาดใหญ่ทำงานโดยทั่วไป

หากต่ำกว่าขนาดดังกล่าว ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นและความซับซ้อนของระบบกระตุ้นมอเตอร์ซิงโครนัสและอุปกรณ์สตาร์ทมักจะเกินดุลกับประสิทธิภาพและคุณประโยชน์ด้านกำลัง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการใช้งานบดและบดขนาดเล็กและขนาดกลางจึงมักใช้การออกแบบการเหนี่ยวนำแรงบิดสูงแทน

โครงสร้างโรเตอร์และแบริ่งเพื่อความทนทานต่อแรงกระแทก

นอกเหนือจากระดับแรงบิดแล้ว โครงสร้างทางกลของมอเตอร์หน้าที่บดหรือเครื่องบดยังแตกต่างจากการออกแบบที่ใช้งานทั่วไปในลักษณะที่ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานภายใต้โหลดกระแทกซ้ำๆ:

1. แท่งโรเตอร์และวงแหวนปลายเสริมแรงได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความเค้นทางความร้อนและทางกลของการสตาร์ทด้วยกระแสสูงซ้ำๆ และแรงบิดที่พุ่งสูงขึ้นโดยไม่เกิดการแตกร้าวหรือคลายเมื่อเวลาผ่านไป
2. แบริ่งสำหรับงานหนักซึ่งมักมีขนาดใหญ่เกินเมื่อเทียบกับอัตราแรงม้าของมอเตอร์ ได้รับการกำหนดให้ดูดซับแรงกระแทกในแนวรัศมีที่ส่งกลับผ่านคัปปลิ้งของไดรฟ์จากการบดอัด
3. การออกแบบเพลาและคัปปลิ้งที่แข็งแกร่งทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนแบบบิดซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์บด เนื่องจากเพลาที่มีขนาดสำหรับแรงบิดในสภาวะคงที่เท่านั้น อาจทำให้เกิดความล้าและล้มเหลวภายใต้การรับแรงกระแทกซ้ำๆ ก่อนอายุการใช้งานที่กำหนด

มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงม้าและแรงบิดที่ถูกต้อง แต่สร้างตามมาตรฐานงานอุตสาหกรรมทั่วไป แทนที่จะเป็นมาตรฐานงานเครื่องบด/เครื่องบด มักจะแสดงความล้มเหลวของแบริ่งหรือโรเตอร์ก่อนเวลาอันควร โดยเฉพาะเนื่องจากโครงสร้างทางกลไม่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการรับแรงกระแทกตั้งแต่แรก

คำถามที่ต้องยืนยันก่อนระบุมอเตอร์

รายละเอียดการใช้งานบางส่วนจะกำหนดว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำซิงโครนัสหรือแรงบิดสูงเหมาะสมหรือไม่ และการทำผิดในขั้นตอนข้อมูลจำเพาะนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงในการแก้ไขมากกว่าการแก้ไขล่วงหน้า:

• ข้อกำหนดแรงบิดเริ่มต้นโหลดจริงคืออะไร โดยขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์สตาร์ทว่างเปล่าหรืออยู่ภายใต้โหลดวัสดุ
• การติดตั้งอยู่ในช่วงแรงม้าเท่าใด เนื่องจากเกณฑ์ดังกล่าวกำหนดโดยส่วนใหญ่ว่าประโยชน์ของมอเตอร์ซิงโครนัสจะพิสูจน์ความซับซ้อนของระบบที่เพิ่มเข้ามาหรือไม่
• มีวิธีสตาร์ทแบบใดที่ไซต์งาน — แรงดันไฟฟ้าเต็ม แรงดันไฟฟ้าลดลง หรือซอฟต์สตาร์ท — เนื่องจากวิธีนี้ส่งผลต่อทั้งการเลือกมอเตอร์และโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่จำเป็นในการรองรับ

การแก้ปัญหาเหล่านี้โดยมีข้อมูลรอบการทำงานของผู้ผลิตอุปกรณ์อยู่ในมือ แทนที่จะอาศัยการค้นหาแรงม้าต่อมอเตอร์ทั่วไป เป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการหลีกเลี่ยงการระบุมอเตอร์ต่ำกว่าความเป็นจริงสำหรับอุปกรณ์บดและบดโหลดกระแทก