راهنمای موتورهای سنگ شکن سنکرون و با گشتاور بالا

چرا تجهیزات خرد کردن و پودر کردن به موتورهای هدفمند نیاز دارند؟

موتورهای سنکرون وظیفه سنگ شکن و موتورهای پودرساز با گشتاور بالا هر دو برای حل یک مشکل اساسی وجود دارند: موتورهای القایی استاندارد با بارگذاری شوک، تقاضای گشتاور چرخه ای و شرایط راه اندازی که تجهیزات خرد کردن و پودر کردن بر روی یک سیستم محرک ایجاد می کنند، دست و پنجه نرم می کنند. یک سنگ شکن فکی یا آسیاب چکشی بار ثابت و قابل پیش بینی را نمی کشد - هر بار که یک قطعه سنگ، سنگ معدن یا ماده در اثر خرد کردن گیر می کند یا می شکند، گشتاور به شدت افزایش می یابد و موتور باید آن سنبله را بدون توقف یا خاموش شدن به صورت آفلاین جذب کند.

موتورهای سنکرون معمولاً برای سنگ شکن های بزرگ و پیوسته مشخص می شوند - سنگ شکن های ژیراتوری و مخروطی در عملیات معدن و سنگدانه ها - که در آن سرعت همزمان ثابت و توانایی تصحیح ضریب توان آنها باعث افزایش بازده واقعی در مقیاس می شود. موتورهای پودر کننده با گشتاور بالا، اغلب طرح های القایی با ساختار روتور تقویت شده برای آسیاب‌ها و پودرکننده‌هایی انتخاب می‌شوند که گشتاور راه‌اندازی و ظرفیت اضافه بار پایدار تحت بارگذاری چرخه‌ای بیشتر از مزایای ضریب توان موتورهای سنکرون هستند.

گشتاور راه اندازی: مشخصاتی که دست کم گرفته می شود

سنگ شکن ها و پودرسازها غالباً تحت بار راه اندازی می شوند - با موادی که در حال حاضر در محفظه خرد کردن نشسته اند به جای شرایط راه اندازی خالی - که نیاز به گشتاور راه اندازی بسیار بالاتری نسبت به یک موتور همه منظوره با همان اسب بخار دارد.

محدوده گشتاور راه اندازی معمولی بر اساس طراحی موتور و مناسب بودن آنها برای تجهیزات خرد کردن.

تعیین تنها بر اساس اسب بخار، بدون بررسی گشتاور راه‌اندازی در برابر نیاز واقعی تجهیزات به راه‌اندازی بارگذاری شده، یکی از رایج‌ترین و گران‌ترین خطاهای انتخاب موتور در این دسته تجهیزات است - یک موتور کم‌ارزش‌تر ممکن است در آزمایش بار سبک به خوبی کار کند، اما زمانی که مواد واقعاً از طریق سنگ شکن تغذیه می‌شوند، به طور مکرر متوقف می‌شوند یا می‌چرخند.

چرا موتورهای سنکرون در مقیاس بزرگتر معنا پیدا می کنند؟

موتورهای سنکرون به جای سرعت وابسته به لغزش یک موتور القایی، با سرعت ثابت قفل شده به فرکانس تغذیه الکتریکی کار می کنند، و این دو مزیت را ارائه می دهد که در تاسیسات بزرگ و پیوسته بیشترین اهمیت را دارد:

• تصحیح ضریب توان - یک موتور سنکرون بیش از حد برانگیخته می تواند توان راکتیو پیشرو را به سیستم الکتریکی نیروگاه تامین کند، ضریب توان تاخیری را از سایر بارهای القایی جبران کند و جریمه های ضریب توان شهری را کاهش دهد.
• راندمان بالاتر در اسب بخار زیاد - موتورهای سنکرون معمولاً بازدهی بالاتری نسبت به موتورهای القایی قابل مقایسه در رتبه های بالاتر از 1000 اسب بخار حفظ می کنند ، جایی که معمولاً سنگ شکن های بزرگ گردان و مخروطی کار می کنند.

در زیر این مقیاس، هزینه و پیچیدگی اضافه شده سیستم‌های تحریک موتور سنکرون و تجهیزات راه‌اندازی اغلب از مزایای راندمان و ضریب توان بیشتر است، به همین دلیل است که کاربردهای خرد کردن و پودر کردن کوچک‌تر و متوسط معمولاً از طرح‌های القایی با گشتاور بالا استفاده می‌کنند.

ساخت روتور و بلبرینگ برای دوام بار ضربه ای

فراتر از درجه بندی گشتاور، ساختار مکانیکی یک موتور سنگ شکن یا پودر ساز با طرح های همه منظوره به گونه ای متفاوت است که مستقیماً بر عمر مفید تحت بارگذاری شوک مکرر تأثیر می گذارد:

1. میله‌های روتور تقویت‌شده و حلقه‌های انتهایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تنش حرارتی و مکانیکی ناشی از استارت‌های مکرر با جریان بالا و ضربه‌های گشتاور را بدون ترک خوردن یا شل شدن در طول زمان تحمل کنند.
2. یاتاقان‌های سنگین، که اغلب نسبت به توان موتور، بزرگ‌تر هستند، برای جذب بار ضربه‌ای شعاعی که از طریق کوپلینگ درایو از عمل خرد کردن منتقل می‌شود، مشخص شده‌اند.
3. طراحی محکم شفت و کوپلینگ بار شوک پیچشی منحصر به فرد برای تجهیزات خرد کردن را به حساب می‌آورد، زیرا شافتی که فقط برای گشتاور حالت پایدار اندازه می‌گیرد می‌تواند قبل از عمر مفید خود تحت بارگذاری ضربه‌ای مکرر خسته شده و از کار بیفتد.

موتوری که برای اسب بخار و گشتاور صحیح رتبه بندی شده است، اما بر اساس استانداردهای عمومی وظیفه صنعتی ساخته شده است، به جای استاندارد وظیفه سنگ شکن/ پودر، اغلب خرابی زودرس یاتاقان یا روتور را نشان می دهد، زیرا ساختار مکانیکی در وهله اول برای بارگذاری ضربه طراحی نشده بود.

سوالاتی که قبل از تعیین موتور باید تایید شود

چند جزئیات کاربردی تعیین می کنند که آیا یک موتور القایی سنکرون یا با گشتاور بالا مناسب است یا خیر، و اشتباه کردن آنها در مرحله مشخصات بسیار پرهزینه تر از درست کردن آنها از قبل است:

• بر اساس اینکه تجهیزات خالی یا تحت بار مواد شروع به کار می کنند، نیاز واقعی گشتاور راه اندازی بارگذاری شده چیست؟
• نصب در چه محدوده اسب بخاری قرار می گیرد، زیرا این آستانه تا حد زیادی تعیین می کند که آیا مزایای موتور سنکرون پیچیدگی سیستم اضافه شده را توجیه می کند؟
• چه روش راه اندازی در سایت موجود است - ولتاژ کامل، ولتاژ کاهش یافته یا استارت نرم - زیرا هم بر انتخاب موتور و هم زیرساخت الکتریکی مورد نیاز برای پشتیبانی از آن تأثیر می گذارد؟

کار کردن با این سوالات با در دست داشتن داده‌های چرخه وظیفه سازنده تجهیزات، به جای تکیه بر جستجوی اسب بخار به موتور عمومی، مطمئن‌ترین راه برای جلوگیری از مشخص نشدن موتور برای بارهای ضربه‌ای است که تجهیزات در حال خرد کردن و پودر کردن هستند.