Un moteur haute tension fait référence à un moteur avec une tension nominale supérieure à 1000V. Les tensions de 6000V et 10000V sont souvent utilisées. En raison des différents réseaux électriques dans les pays étrangers, il existe également des niveaux de tension de 3300V et 6600V. Les moteurs haute tension sont produits parce que la puissance du moteur est proportionnelle au produit de la tension et du courant. Par conséquent, la puissance des moteurs basse tension est augmentée dans une certaine mesure (comme 300KW / 380V). Le courant est limité par la capacité admissible du fil. Il est difficile d'augmenter ou le coût est trop élevé. Besoin d'augmenter la tension pour obtenir une puissance de sortie élevée. Les avantages des moteurs haute tension sont une grande puissance et une forte résistance aux chocs; les inconvénients sont une grande inertie, difficile à démarrer et à freiner.
Application:
Les moteurs asynchrones à courant alternatif (également connus sous le nom de moteurs à induction) sont les moteurs les plus largement utilisés. Il est facile à utiliser, fiable en fonctionnement, bas prix et structure ferme, mais il a un faible facteur de puissance et une régulation de vitesse difficile. Les moteurs synchrones sont couramment utilisés dans les machines de puissance à grande capacité et à faible vitesse (voir moteurs synchrones). Le moteur synchrone a non seulement un facteur de puissance élevé, mais sa vitesse n'a rien à voir avec la taille de la charge et ne dépend que de la fréquence du réseau. Le travail est plus stable. Les moteurs à courant continu sont souvent utilisés dans des occasions nécessitant une régulation de vitesse à large plage. Mais il a un commutateur, une structure complexe, onéreux, difficile à entretenir et ne convient pas aux environnements difficiles. Après les années 1970, avec le développement de la technologie électronique de puissance, la technologie de régulation de vitesse des moteurs à courant alternatif a progressivement mûri, et le prix des équipements a diminué et a commencé à être appliqué. La puissance mécanique de sortie maximale que le moteur peut supporter dans le mode de fonctionnement spécifié (système de fonctionnement continu et de courte durée, système de fonctionnement à cycle intermittent) sans provoquer la surchauffe du moteur est appelée sa puissance nominale, et faites attention aux réglementations sur la plaque signalétique. lors de son utilisation. . Lorsque le moteur est en marche, il faut veiller à faire correspondre les caractéristiques de la charge avec les caractéristiques du moteur pour éviter de tourner ou de caler. Les moteurs électriques peuvent fournir une large gamme de puissance, de milliwatts à 10,000 XNUMX kilowatts. Le moteur est très pratique à utiliser et à contrôler. Il a les capacités d'auto-démarrage, d'accélération, de freinage, de rotation inverse et de maintien, ce qui peut répondre à diverses exigences d'exploitation; le moteur a une efficacité de fonctionnement élevée sans fumée, odeur, pollution environnementale et bruit. Aussi plus petit. En raison de sa série d'avantages, il est largement utilisé dans la production industrielle et agricole, le transport, la défense nationale, le commerce, les appareils ménagers et les équipements électriques médicaux. En général, la puissance de sortie du moteur variera avec la vitesse lors de son réglage.
Les moteurs haute tension de la série YRKK peuvent être utilisés pour entraîner diverses machines. Tels que les ventilateurs, les compresseurs, les pompes à eau, les concasseurs, les machines-outils de coupe et autres équipements, et peuvent être utilisés comme principaux moteurs dans les mines de charbon, l'industrie des machines, les centrales électriques et diverses entreprises industrielles et minières.
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Utilisez la classification de chaque série de moteurs:
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Les moteurs asynchrones triphasés à haute tension de la série YRKK 6.6 kV (710-800) peuvent être utilisés pour entraîner diverses machines. Tels que les ventilateurs, les compresseurs, les pompes à eau, les concasseurs, les machines-outils de coupe et autres équipements, et peuvent être utilisés comme principaux moteurs dans les mines de charbon, l'industrie des machines, les centrales électriques et diverses entreprises industrielles et minières.
Les moteurs haute tension de la série YRKK 11kV peuvent fournir un couple de démarrage plus important sous un faible courant de démarrage; la capacité d'alimentation n'est pas suffisante pour démarrer le moteur du rotor à cage d'écureuil; le temps de démarrage est plus long et le démarrage est plus fréquent; une petite plage de vitesse élevée est requise. Tels que les treuils de traînée, les laminoirs, les machines à tréfiler, etc.
Moteurs haute tension 6.6KV:
Les moteurs asynchrones triphasés haute tension de la série YRKK 6.6 kV (710-800) sont des moteurs asynchrones à rotor linéaire. La classe de protection du moteur est IP44 / IP54 et la méthode de refroidissement est IC611. Cette série de moteurs présente les avantages d'un rendement élevé, d'une économie d'énergie, d'un faible bruit, de faibles vibrations, d'un poids léger, de performances fiables et d'une installation et d'une maintenance pratiques. La structure et le type d'installation de cette série de moteurs est IMB3. La cote est une cote continue basée sur le système de service continu (S1). La fréquence nominale du moteur est de 50 Hz et la tension nominale est de 6 kV. D'autres niveaux de tension ou exigences spéciales peuvent être contactés avec l'utilisateur lors de la commande Négociez ensemble.
Moteurs haute tension 11KV:
Les moteurs asynchrones triphasés à rotor bobiné de la série YRKK 11KV sont des produits de mon pays dans les années 1980, et leurs niveaux de puissance et leurs dimensions d'installation sont conformes aux normes de la Commission électrotechnique internationale (CEI). Cette série de moteurs présente les avantages d'un rendement élevé, d'une économie d'énergie, d'un faible bruit, de faibles vibrations, d'un poids léger, de performances fiables et d'une installation et d'une maintenance pratiques. Cette série de moteurs adopte une structure d'isolation de classe F et la structure porteuse est conçue conformément à IP54. Il est lubrifié par de la graisse et peut ajouter et vidanger de l'huile sans arrêter la machine.
Régulation de vitesse:
Du point de vue des conditions du marché, les technologies de régulation de la vitesse des moteurs haute tension peuvent être divisées en types suivants:
1. Couplage fluidique
Une roue est ajoutée entre l'arbre du moteur et l'arbre de charge pour ajuster la pression du liquide (généralement de l'huile) entre les roues pour atteindre l'objectif d'ajustement de la vitesse de charge. Cette méthode de régulation de vitesse est essentiellement une méthode de consommation d'énergie par glissement. Son principal inconvénient est que lorsque la vitesse diminue, le rendement devient de plus en plus faible, le moteur doit être déconnecté de la charge pour l'installation et la charge de travail de maintenance est importante. Les joints d'arbre, les roulements et les autres pièces sont remplacés et le site est généralement sale, ce qui signifie que l'équipement est de qualité inférieure et est une technologie obsolète.
Les fabricants qui étaient plus intéressés par la technologie de contrôle de vitesse au début, soit parce qu'il n'y avait pas de technologie de contrôle de vitesse haute tension à choisir, soit compte tenu du facteur de coût, il existe des applications pour les couplages hydrauliques. Tels que les pompes à eau des compagnies d'eau, les pompes d'alimentation de chaudière et les ventilateurs de tirage induit dans les centrales électriques et les ventilateurs de dépoussiérage dans les aciéries. De nos jours, certains équipements anciens ont été progressivement remplacés par une conversion de fréquence haute tension dans la transformation.
2. Onduleur haut-bas-haut
Le convertisseur de fréquence est un convertisseur de fréquence basse tension, qui utilise un transformateur abaisseur d'entrée et un transformateur élévateur de sortie pour réaliser l'interface avec le réseau électrique haute tension et le moteur. Il s'agissait d'une technologie de transition lorsque la technologie de conversion de fréquence haute tension était immature.
En raison de la basse tension de l'onduleur basse tension, le courant ne peut pas augmenter sans limite, ce qui limite la capacité de cet onduleur. En raison de l'existence du transformateur de sortie, l'efficacité du système est réduite et la surface occupée est augmentée; de plus, la capacité de couplage magnétique du transformateur de sortie est affaiblie à basse fréquence, ce qui affaiblit la capacité de charge de l'onduleur lors de son démarrage. Les harmoniques du réseau électrique sont importantes. Si un redressement à 12 impulsions est utilisé, les harmoniques peuvent être réduites, mais il ne peut pas répondre aux exigences strictes pour les harmoniques; pendant que le transformateur de sortie augmente, le dv / dt généré par l'onduleur est également amplifié et un filtrage doit être installé.Il peut convenir aux moteurs ordinaires, sinon cela entraînera une décharge corona et des dommages à l'isolation. Cette situation peut être évitée si un moteur spécial à fréquence variable est utilisé, mais il est préférable d'utiliser un variateur de type haut-bas.
3. Onduleur haut et bas
Le convertisseur de fréquence est un convertisseur de fréquence basse tension. Un transformateur est utilisé du côté d'entrée pour changer la haute tension en basse tension, et le moteur haute tension est remplacé. Un moteur spécial basse tension est utilisé. Le niveau de tension du moteur est varié et il n'y a pas de norme unifiée.
Cette approche utilise des convertisseurs de fréquence basse tension avec une capacité relativement petite et de grandes harmoniques côté réseau. Le redressement à 12 impulsions peut être utilisé pour réduire les harmoniques, mais il ne peut pas répondre aux exigences strictes en matière d'harmoniques. Lorsque l'onduleur tombe en panne, le moteur ne peut pas être mis dans le réseau électrique de fréquence pour fonctionner, et il y aura des problèmes dans l'application dans certaines occasions qui ne peuvent pas être arrêtés. De plus, le moteur et le câble doivent être remplacés, ce qui nécessite un travail relativement important.
4. Inverseur de contrôle de vitesse en cascade
Une partie de l'énergie du rotor du moteur asynchrone est renvoyée au réseau électrique, modifiant ainsi le glissement du rotor pour obtenir une régulation de vitesse. Cette méthode de régulation de vitesse utilise la technologie des thyristors et nécessite l'utilisation de moteurs asynchrones bobinés. Aujourd'hui, presque tous les sites industriels utilisent des moteurs asynchrones à cage d'écureuil. , Il est très difficile de remplacer le moteur. La plage de contrôle de vitesse de ce mode de contrôle de vitesse est généralement d'environ 70% à 95%, et la plage de contrôle de vitesse est étroite. La technologie des thyristors est susceptible de provoquer une pollution harmonique du réseau; à mesure que la vitesse diminue, le facteur de puissance côté réseau diminue également et des mesures doivent être prises pour compenser. Son avantage est que la capacité de la partie de conversion de fréquence est faible et que le coût est légèrement inférieur à celui des autres technologies de régulation de vitesse de conversion de fréquence CA haute tension.
Il existe une variante de cette méthode de régulation de vitesse, à savoir le système de régulation de vitesse de rétroaction interne, qui élimine le besoin de la partie inverseur du transformateur et utilise l'enroulement de rétroaction directement dans l'enroulement du stator. Cette approche nécessite le remplacement du moteur. D'autres aspects de la performance sont liés à la régulation en cascade. Approche rapide.
Dispositif de protection:
Les dispositifs de protection différentielle des moteurs sont principalement utilisés dans les grandes centrales à moteur à haute tension, les usines chimiques et autres lieux. Si une panne grave provoque l'épuisement du moteur, cela affectera gravement la production normale et entraînera d'énormes pertes économiques. Par conséquent, il doit être entièrement protégé. Le dispositif de protection de moteur intégré existant est principalement destiné aux moteurs de petite et moyenne taille, offrant des fonctions de protection telles que la rupture rapide du courant, la surintensité à temps inverse de surcharge thermique, la séquence négative définie à deux étages, le courant homopolaire, la stagnation du rotor, le temps de démarrage excessif, et démarrage fréquent. . Quant aux moteurs de très grande capacité au-dessus de 2000KW, ils ne peuvent pas répondre aux exigences de sensibilité de protection et de performance d'action rapide en cas de pannes internes. Par conséquent, cet appareil est développé et combiné avec un dispositif de protection complet pour fournir des mesures de protection plus fiables et plus sensibles pour les moteurs haute tension. Cet appareil est conçu comme une différence longitudinale triphasée, car les réseaux électriques 3KV, 6KV et 10KV où se trouvent les moteurs de très grande capacité au-dessus de 2000KW peuvent être des réseaux où le point neutre du transformateur est mis à la terre par une résistance élevée. La protection différentielle longitudinale triphasée ne peut pas seulement être utilisée comme enroulement de stator du moteur. La protection principale contre les courts-circuits entre les phases et les fils de sortie, et peut être utilisée comme protection principale pour les défauts de terre monophasés, agissant sur un déclenchement instantané.
Matériaux nano isolants:
Depuis les années 1980 et 1990, la recherche sur les nano-diélectriques dans le domaine de la fabrication et de l'application des matériaux isolants est très active. Certains nanocomposites avec d'excellentes performances ont été introduits dans les pays européens et américains au début des années 1990, comme le polyamide résistant aux corona. Film Imine, fil émaillé résistant aux corona, câble haute tension en polyéthylène réticulé nano composite, etc. Ces matériaux nanocomposites présentent des performances exceptionnelles en termes de résistance corona et de résistance aux décharges partielles, des dizaines voire des centaines de fois supérieures aux matériaux traditionnels. Après leur sortie, ils ont été rapidement appliqués dans les domaines des moteurs à fréquence variable et des câbles haute tension.
L'utilisation de nanoparticules pour améliorer la modification des principaux matériaux d'isolation est l'une des tendances de développement importantes pour l'isolation principale des moteurs haute tension. Certaines entreprises étrangères ont effectué des tests de fil machine sur l'isolation principale nanocomposite et sont entrées dans la phase de production des essais de prototypes, tandis que la recherche connexe dans mon pays vient de commencer et que les ressources humaines et matérielles investies font encore défaut. Nous ne devrions pas être habitués à imiter ou à introduire de nouveaux produits étrangers après leur sortie. Cela ne pourra pas rattraper le niveau avancé des pays étrangers, tels que le film de polyimide résistant aux corona, la peinture en fil émaillé résistant aux corona et d'autres produits, que nous imitons depuis plus de dix ans C'est un exemple typique qu'il a pas atteint le niveau des produits de sociétés avancées étrangères. Outre des facteurs tels qu'un outillage et un équipement médiocres, certaines technologies clés sont difficiles à imiter, telles que la technologie de nanodispersion et la technologie de modification de la surface de la poudre. En raison d'obstacles commerciaux et techniques et d'autres raisons, il est prévu que ces technologies clés ne seront pas divulguées ou transférées à l'étranger à court terme. Ce n'est que grâce à une recherche indépendante que nous pouvons maîtriser les technologies de base pertinentes et réduire l'écart avec les technologies étrangères.
La différence entre le moteur haute tension et le moteur basse tension
1. Les matériaux d'isolation des bobines sont différents. Pour les moteurs basse tension, les bobines utilisent principalement du fil émaillé ou un autre isolant simple, tel que du papier composite. L'isolation des moteurs haute tension adopte généralement une structure multicouche, telle qu'un ruban de mica en poudre, qui a une structure plus complexe et une résistance de tension plus élevée. haute.
2. La différence de structure de dissipation thermique. Les moteurs basse tension utilisent principalement des ventilateurs coaxiaux pour le refroidissement direct. La plupart des moteurs haute tension ont des radiateurs indépendants. Il existe généralement deux types de ventilateurs, un ensemble de ventilateurs de circulation internes, un ensemble de ventilateurs de circulation externes et deux ensembles.Les ventilateurs fonctionnent en même temps et un échange de chaleur est effectué sur le radiateur pour évacuer la chaleur à l'extérieur du moteur.
3. La structure porteuse est différente. Les moteurs basse tension ont généralement un jeu de roulements à l'avant et à l'arrière. Pour les moteurs haute tension, en raison de la forte charge, il y a généralement deux jeux de roulements à l'extrémité du bout d'arbre. Le nombre de roulements à l'extrémité sans extension d'arbre dépend de la charge. Le moteur utilisera des paliers lisses.
Moteur haute tension et moteur basse tension
Un moteur basse tension fait référence à un moteur avec une tension nominale inférieure à 1000V et un moteur haute tension avec une tension supérieure ou égale à 1000V.
La tension nominale est différente, le courant de démarrage et de fonctionnement sont différents, plus la tension est élevée, plus le courant est petit; l'isolation et la tension de tenue du moteur sont également différentes, les fils des enroulements du moteur sont également les mêmes, le même moteur de puissance, le fil du moteur haute tension est inférieur à la basse tension Il y a moins de câbles et les câbles utilisés sont différents .
Analyse de la défaillance des roulements du moteur haute tension
La plupart des roulements sont cassés pour de nombreuses raisons, au-delà de la charge estimée à l'origine, une étanchéité inefficace, un jeu de roulement trop petit en raison d'un ajustement serré, etc. Chacun de ces facteurs a son propre type de dommage et laissera des marques de dommages spéciales.
Inspectez les roulements endommagés, dans la plupart des cas, les causes possibles peuvent être trouvées. D'une manière générale, un tiers des dommages aux roulements sont causés par des dommages de fatigue, l'autre tiers sont causés par une mauvaise lubrification et les trois autres points. L'une est due à une contamination pénétrant dans le roulement ou à une installation et un traitement inadéquats.
Selon l'analyse, la plupart des moteurs haute tension sont une structure de palier coulissant de couvercle d'extrémité et une structure de roulement à roulement de couvercle d'extrémité. Après avoir résumé et analysé l'expérience de maintenance de divers moteurs haute tension, nous pensons qu'il existe les problèmes suivants: Type de palier coulissant de couvercle d'extrémité: la plupart de ces moteurs ont un grand mouvement axial en série du rotor, un échauffement de la douille de palier et une fuite d'huile . Cela provoque la corrosion de la bobine du stator du moteur et provoque une quantité excessive d'huile et de poussière à l'intérieur du moteur, entraînant une mauvaise ventilation et des dommages au moteur en raison d'une température excessive. Les roulements à billes sont également beaucoup plus compliqués que les roulements.
Moteur haute tension de type boîte: Ce moteur est un nouveau type de moteur produit dans mon pays ces dernières années, et ses performances et son apparence sont supérieures aux moteurs de la série JS. Cependant, les moteurs produits par certains fabricants présentent certaines lacunes dans la conception des roulements, ce qui entraîne davantage de défaillances de roulements pendant le fonctionnement des moteurs. La structure de ces moteurs est équipée d'un déflecteur d'huile avec un petit jeu du roulement à l'extérieur du roulement, de sorte que la graisse à l'intérieur du roulement puisse être maintenue suffisante, mais cette structure présente les inconvénients suivants:
En raison de l'existence du déflecteur d'huile de palier, le moteur ne peut pas être inspecté même si le couvercle de palier est ouvert lors de réparations mineures. Cependant, lors de la révision du moteur, le roulement ne peut pas être nettoyé et inspecté sans enlever le déflecteur d'huile. Seul le remplacement est nécessaire, ce qui entraîne des déchets inutiles. Il n'est pas propice à la dissipation thermique du roulement et à la circulation de la graisse lubrifiante, de sorte que la température du roulement augmente pendant le fonctionnement et que les performances de la graisse lubrifiante diminuent, ce qui provoque à nouveau un cercle vicieux d'augmentation de la température, ce qui endommage le roulement. En raison de la nécessité de démonter le déflecteur d'huile et de remplacer le roulement lors de plusieurs entretiens, le trou intérieur du déflecteur d'huile et de l'arbre sont desserrés et le déflecteur d'huile est détaché de l'arbre pendant le fonctionnement, provoquant une défaillance.
Type de roulement: Les roulements du côté négatif de la plupart des moteurs dans mon pays sont des roulements à rouleaux cylindriques et le côté air est un roulement à billes à butée centripète. Pendant le fonctionnement du moteur, la longueur du rotor est ajustée par le côté négatif. Si l'accouplement du moteur et de la machine est un accouplement élastique, il n'aura pas un grand impact sur le moteur et la machine. S'il s'agit d'un accouplement rigide, le moteur ou la machine vibre et peut même endommager le roulement.
Moteurs à double roulement: Certains moteurs haute tension actuellement produits dans notre pays adoptent une structure à double roulement côté charge. Bien que cela augmente la capacité de charge radiale du côté charge, cela complique également la maintenance. Lors de la révision du moteur, le roulement ne peut pas être nettoyé et inspecté et doit être remplacé, sinon la qualité de la réparation ne peut être garantie, ce qui entraîne une augmentation du coût de la réparation. Dans les moteurs avec cette structure, la plupart des roulements ont une température relativement élevée pendant le fonctionnement, ce qui réduit la durée de vie des roulements et les endommage.
Problème de sélection des roulements: Selon notre analyse et notre calcul des roulements du moteur, la défaillance du roulement est étroitement liée à la sélection du roulement. D'après la comparaison des moteurs de mon pays avec les moteurs importés, les roulements côté charge des moteurs haute tension nationaux utilisent généralement des roulements à rouleaux de taille moyenne. La capacité de charge radiale du roulement dépasse largement la valeur calculée, mais la vitesse autorisée diffère très peu de la vitesse réelle du moteur, ce qui empêche le roulement d'atteindre la durée de vie nominale. Le roulement côté charge du moteur de taille moyenne importé utilise généralement un roulement à billes léger plus grand, tandis que le côté sans charge utilise un roulement à rouleaux léger plus petit que le côté charge. Cela garantit non seulement la capacité portante, mais aussi la vitesse admissible du roulement dépasse largement La vitesse réelle du moteur peut être atteinte ou dépasser la durée de vie du roulement.
