Ghid pentru motoare pulverizatoare sincrone și cu cuplu mare pentru concasoare

De ce echipamentele de zdrobire și pulverizare au nevoie de motoare special concepute

Motoare sincrone pentru concasor și motoarele pulverizatoare cu cuplu mare există ambele pentru a rezolva aceeași problemă de bază: motoarele cu inducție standard se luptă cu încărcarea șocului, cerințele ciclice de cuplu și condițiile de pornire pe care echipamentele de zdrobire și pulverizare le pun pe un sistem de antrenare. Un concasor cu fălci sau o moară cu ciocane nu atrage o sarcină constantă, previzibilă - cuplul crește brusc de fiecare dată când o bucată de rocă, minereu sau material se blochează sau se rupe sub acțiunea de zdrobire, iar motorul trebuie să absoarbă acel vârf fără să se blocheze sau să se împiedice offline.

Motoarele sincrone sunt de obicei specificate pentru concasorele mari, cu funcționare continuă — concasoare rotative și conice în exploatații miniere și agregate — unde viteza lor sincronă fixă și capacitatea de a corecta factorul de putere oferă câștiguri reale de eficiență la scară. Motoare pulverizatoare cu cuplu mare, adesea modele cu inducție cu construcție întărită a rotorului , sunt alese pentru mori și pulverizatoare în care cuplul de pornire și capacitatea de suprasarcină susținută în condiții de încărcare ciclică contează mai mult decât avantajele factorului de putere oferite de motoarele sincrone.

Cuplul de pornire: specificația care este subestimată

Concasoarele și pulverizatoarele sunt deseori pornite sub sarcină - cu materialul deja așezat în camera de zdrobire, mai degrabă decât o stare de pornire goală - care necesită un cuplu de pornire semnificativ mai mare decât îl oferă un motor de uz general de aceeași putere.

Intervalele tipice ale cuplului de pornire în funcție de designul motorului și de adecvarea acestora pentru echipamentele de zdrobire.

Specificarea numai în funcție de cai putere, fără a verifica cuplul de pornire față de cerințele efective de pornire la încărcare a echipamentului, este una dintre cele mai frecvente și costisitoare erori de selecție a motorului din această categorie de echipamente - un motor subestimat poate funcționa bine la un test de sarcină ușoară, dar se blochează sau se declanșează în mod repetat odată ce materialul trece efectiv prin concasor.

De ce motoarele sincrone au sens la scară mai mare

Motoarele sincrone funcționează la o viteză fixă blocată la frecvența de alimentare electrică, mai degrabă decât viteza dependentă de alunecare a unui motor cu inducție, iar acest lucru oferă două avantaje care contează cel mai mult pentru instalațiile mari, cu funcționare continuă:

• Corecția factorului de putere — un motor sincron supraexcitat poate furniza putere reactivă principală sistemului electric al centralei, compensând factorul de putere întârziat de la alte sarcini de inducție și reducând penalitățile pentru factorul de putere al utilității
• Eficiență mai mare la cai putere mare — motoarele sincrone mențin, în general, o eficiență mai mare decât motoarele cu inducție comparabile la valori mai mari de aproximativ 1.000 CP, care este locul în care funcționează în mod obișnuit concasoarele rotative mari și concasoare

Sub această scară, costurile adăugate și complexitatea sistemelor de excitație a motoarelor sincrone și a echipamentelor de pornire depășesc adesea avantajele eficienței și factorului de putere, motiv pentru care aplicațiile de zdrobire și pulverizare mai mici și mijlocii folosesc mai frecvent modele de inducție cu cuplu mare.

Construcția rotorului și a rulmenților pentru durabilitate la șoc

Dincolo de evaluarea cuplului, construcția mecanică a unui motor de concasor sau pulverizator diferă de proiectele de uz general în moduri care afectează în mod direct durata de viață la șocuri repetate:

1. Barele și inelele de capăt ranforsate ale rotorului sunt proiectate pentru a face față solicitărilor termice și mecanice ale pornirilor repetate de curent ridicat și ale vârfurilor de cuplu, fără crăpare sau slăbire în timp.
2. Rulmenții de rezistență grea, adesea supradimensionați în raport cu puterea nominală a motorului, sunt specificați pentru a absorbi sarcina de șoc radial transmisă înapoi prin cuplajul de antrenare din acțiunea de strivire.
3. Designul robust al arborelui și al cuplajului explică încărcarea șocului de torsiune unică pentru echipamentele de zdrobire, deoarece un arbore dimensionat doar pentru cuplul la starea de echilibru se poate obosi și defecta la încărcare cu impact repetat cu mult înainte de durata de viață nominală.

Un motor evaluat pentru cai putere și cuplu corecti, dar construit la un standard general de utilizare industrială, mai degrabă decât un standard de utilizare a concasorului/pulverizatorului, arată adesea o defecțiune prematură a rulmentului sau a rotorului, în special pentru că construcția mecanică nu a fost proiectată pentru încărcarea șocului în primul rând.

Întrebări de confirmat înainte de a specifica un motor

Câteva detalii despre aplicație determină dacă un motor cu inducție sincron sau cu cuplu mare este potrivit, iar corectarea lor greșită în stadiul de specificație este mult mai costisitoare decât corectarea lor imediată:

• Care este cerința efectivă a cuplului de pornire încărcat, în funcție de faptul dacă echipamentul pornește gol sau sub sarcină de material?
• În ce interval de cai putere se încadrează instalația, deoarece acel prag determină în mare măsură dacă beneficiile motorului sincron justifică complexitatea suplimentară a sistemului?
• Ce metodă de pornire este disponibilă la fața locului – tensiune maximă, tensiune redusă sau demaror progresiv – deoarece aceasta afectează atât selecția motorului, cât și infrastructura electrică necesară pentru a-l susține?

Lucrul la aceste întrebări cu datele despre ciclul de funcționare ale producătorului de echipamente în mână, mai degrabă decât să te bazezi pe o căutare generică cai putere-motor, este cea mai fiabilă modalitate de a evita subspecificarea unui motor pentru sarcinile de șoc pe care echipamentul de zdrobire și pulverizare le produce de fapt.