Poznaj 4 rodzaje silników asynchronicznych
Wśród silników elektrycznych najszerszym zakresem zastosowań, a przy tym niebywale wysoką wydajnością wyróżniają się silniki asynchroniczne. Spotkać je można przy wielu urządzeniach przemysłowych w rozmaitych modelach, jeśli chodzi o budowę oraz zakres mocy. Może ona wynosić od ułamków kilowatów nawet do kilku megawatów. Najlepsi producenci są w stanie zagwarantować m.in. silniki asynchroniczne trójfazowe o mocy 0,12-55 kW o wyjątkowej odporności na przeciążenia elektrycznej i mechaniczne. Co zaś z pozostałymi rodzajami takich napędów elektrycznych?
Silniki asynchroniczne standardowe
Standardowe silniki asynchroniczne to napędy elektryczne indukcyjne, które mają stosunkowo uniwersalne zastosowanie. Można montować je przy różnych maszynach, robotach czy armaturze przemysłowej, gwarantując im moc w zakresie 0,12 kW-55 kW. Ich sprawność określona jest zaś na około 98%, a więc dobrze sprawdzają się przy mniejszych i większych przenośnikach, mniej lub bardziej rozbudowanych systemach pozycjonowania, a także w różnego typu aplikacjach wieloosiowych. Jak zaś działają silniki asynchroniczne?
Działanie silników asynchronicznych polega na utrzymywaniu prędkości niższej od prędkości wirowania wytwarzanego pola magnetycznego. Kupując takie sprzęty, zwracać zatem należy zawsze na parametr zwany poślizgiem, ponieważ określa on stosunek prędkości wirowania pola magnetycznego względem wirnika do prędkości synchronicznej. Wskaźnik ten pozwala ocenić przydatność silnika dla danego urządzenia.
Przykładem wysokiego jakościowo napędu elektrycznego asynchronicznego w wersji standardowej jest silnik NORD UNIVERSAL marki NORD DRIVESYSTEMS. Dostępny jest on w zakresie mocy od 0,12 do 45 kW i posiada wbudowany w czujnik temperatury (TF). Jego klasą sprawności jest IE3 (sprawność podwyższona), a stopień ochrony spełnia warunki dla normy IP66. Dodać warto, że takie silniki posiadają certyfikaty CE, UL, CSA, CCC, EAC, ISI oraz UA.
Silniki asynchroniczne o możliwości przełączania liczby biegunów
Ciekawym typem silników asynchronicznych są napędy o możliwości przełączania liczby biegunów. Pozwalają one na pracę z dwiema lub nawet kilkom stałymi prędkościami obrotowymi, co nie jest możliwe dla sprzętów w innych rodzajach. Silniki takie sprawdzają się idealnie tam, gdzie ze względów ekonomicznych warto rezygnować z bezstopniowej regulacji prędkości obrotowej przez przetwornicę.
Podkreślić jednak trzeba, że zakres mocy silników asynchronicznych o możliwości przełączania liczby biegunów jest mała. Wynosi ona od 0,12 kW do około 17 kW. To samo tyczy się sprawności silnika, która przypisana jest do klasy IE – oznacza to napęd o standardowym działaniu. Każdy, kto szuka zatem prostego w budowie i działaniu sprzętu napędowego indukcyjnego gwarantującego znaczne oszczędności, powinien zainteresować się właśnie tym opisywanym rodzajem.
Silniki asynchroniczne jednofazowe
Podobnie ja w przypadku silników o możliwości przełączania liczby biegunów, te jednofazowe cechują się standardową sprawnością (IE1) oraz jeszcze niższym zakresem mocy – od 0,12 kW do 1,5 kW. Zaznaczyć należy zatem, że takie bardzo ekonomiczne napędy elektryczne przeznaczone są do prostych wymagań. Na ogół nie są wykorzystywane w przemyśle, a służą do montażu w sprzętach AGD takich jak pralki, wentylatory czy lodówki. Jeśli chodzi o podtypy silników asynchronicznych jednofazowych, warto wyszczególnić:
- silniki jednofazowe z kondensatorami roboczymi
- silniki jednofazowe z obwodem Steinmetza,
- silniki jednofazowe z kondensatorami rozruchowymi.
Silniki asynchroniczne bez użebrowania
Silniki asynchroniczne bez użebrowania spotkać można na rynku w zakresie mocy od 0,12 kW do 2,2 kW. Najlepsi producenci dbają o to, by spełniać globalne aprobaty i akceptacje, ponieważ tego rodzaju napędy znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, czyli tam, gdzie krytycznym wymaganiem jest higiena. Mimo prostej budowy oraz niewielkiego zakresu mocy silniki bez użebrowania są przygotowywane w podwyższonej klasie wydajności IE3. Wyróżniają się one też solidną aluminiową obudową bardzo wytrzymałą na korozję.
Jeśli chodzi o kwestie techniczne, trzeba wiedzieć, że silniki bez użebrowania podłączane są złączem silnikowym (MS), a ich systemami ochronnymi są czujniki temperatur (TF), przekaźniki temperaturowe (TW) oraz ogrzewanie postojowe (SH). Od strony B silnik zamontować można hamulec (BRE) oraz enkoder przyrostowy (IG).
5 zalet silników asynchronicznych
Niezależnie od rodzaju wybranego silnika asynchronicznego warto wiedzieć, że są one bardzo cenione na rynku oraz niebywale potrzebne. Do ich 5 najważniejszych zalet zalicza się zaś:
- Trwałość – silniki jednofazowe i trójfazowe są bardzo odporne na przeciążenia elektryczne oraz mechaniczne, a także różne warunki pracy.
- Wszechstronność – silniki asynchroniczne 3-fazowe mają niezliczoną ilość zastosowań w wielu branżach. Te jednofazowe i bez użebrowania stosuje się zaś tam, gdzie potrzeba ekonomicznych oraz specjalnych rozwiązań.
- Łatwa konserwacja i montaż – silniki asynchroniczne są łatwe w podłączaniu i demontażu, a także tanie w utrzymaniu. Nie ulegają one awariom i nie wymagają kosztownej konserwacji.
- Prosta konstrukcja – uproszczona do minimum konstrukcja i sam schemat działania powodują, iż silniki asynchroniczne tanie są w produkcji, utrzymaniu oraz naprawach. Części do nich są szeroko dostępne na rynku.
- Atrakcyjna cena – jak już wspomniano, silniki asynchroniczne należą do stosunkowo tanich napędów. Ich cena jest niższe w stosunku do alternatywnych napędów.
Podsumowanie
Do prostych i ekonomicznych silników o nieskomplikowanych zastosowaniach zalicza się napędy asynchroniczne jednofazowe czy też te o możliwości przełączania liczby biegunów. Równie niewielką mocą wyróżniają się zaś silniki asynchroniczne bez użebrowania, które mają jednak specjalistyczne zastosowanie w przemyśle spożywczym. Mocniejsze silniki asynchroniczne do zastosowań przemysłowych to zaś standardowe napędy takie jak silnik NORD UNIVERSAL w zakresie mocy od 0,12 do 45 kW. Przedsiębiorcy szukający jeszcze wydajniejszych napędów powinni szukać silników asynchronicznych trójfazowych.
