Вчера на нашем заводе сломался очередной двигатель. Третий за месяц. Мастер смены только развел руками: «Опять не выдержал нагрузки». Знакомая ситуация?
Проблема в том, что обычные моторы просто не рассчитаны на такие условия. А вот модель m42-2 создавали именно для этого. Давайте разберемся, что в нем особенного.
Конструктивные особенности электромотора m42 2
Проектирование для экстремальных нагрузок
Когда инженеры начинали разработку, они сразу поставили задачу: мотор должен крутиться 8760 часов в году. Без остановок. При температуре от минус сорока до плюс шестидесяти.
Корпус отливается из алюминиевого сплава АК12. Не самый дешевый вариант, зато выдерживает удары молотком. Проверено на практике — случайно уронили со стеллажа высотой 1,5 метра. Вмятина есть, а работает как ни в чем не бывало.
Подшипники здесь стоят особые. SKF 6312 C3 — радиально-упорные, с увеличенным зазором. Обычно в таких моторах используют более дешевые аналоги. Но тогда через полгода начинается вой, а через год — заклинивание.
Материалы и технологии изготовления
Обмотки мотают медью марки М1. Не М2, не сплавами — чистой медью. Потери на сопротивление меньше на 12%. Кажется мелочью, но когда мотор жрет 50 киловатт, экономия ощутимая.
Изоляция многослойная. Первый слой — стеклолента, второй — полиэфирная пленка, третий — лакировка. Каждый защищает от своих неприятностей: влаги, механических повреждений, пробоев.
На заводе каждый мотор испытывают отдельно. Крутят полчаса на максимальных оборотах под нагрузкой. Измеряют вибрацию, температуру, токи. Если что-то не так — в переделку. Жестко, но зато потом проблем нет.
Система охлаждения и терморегуляции
Перегрев убивает моторы быстрее всего. Здесь эту проблему решили радикально. Корпус весь в ребрах — площадь теплоотдачи увеличили почти вдвое.
Крыльчатка вентилятора — отдельная история. Ее проектировали в специальной программе, моделирующей воздушные потоки. Обычная крыльчатка гонит воздух как попало. Эта создает направленный поток, который обдувает все горячие точки.
В обмотку встроили термодатчики PTC. При перегреве свыше 155 градусов они дают сигнал на отключение. Мотор останавливается сам, не дожидаясь аварии. Удобно — не нужно постоянно следить за температурой.
Применение и преимущества электромотора m42 2
Спектр применения в тяжелой промышленности
На руднике в Мурманской области эти моторы крутят конвейеры уже три года. Круглосуточно. Зимой там минус тридцать, летом в забоях плюс сорок от геотермальных источников. Пока ни одного отказа.
Металлурги тоже оценили. В прокатном цехе НЛМК стоят восемь штук на главной линии. Вибрация от прокатных станов такая, что кружки с кофе на столе подпрыгивают. Но моторы держатся, хотя обычные там «живут» максимум полгода.
В Архангельске на лесокомбинате их ставят на пилорамы. Там важна стабильность оборотов — если скорость «гуляет» хотя бы на пять процентов, доски получаются волнистые. С этими моторами такой проблемы нет.
Преимущества перед двигателями внутреннего сгорания
Сравнивать электромотор с дизелем — как автомат с механикой. И то, и то крутит колеса, но удобство разное.
Электромотор заводится в любой мороз. Нажал кнопку — крутится. Дизель зимой может час прогреваться, а может и вообще не завестись. Особенно после простоя.
Выхлопа нет. В закрытом цехе это критично. Дизель там поставить нельзя — угоришь. А электромотор работает тихо и чисто.
Обслуживать проще. У дизеля масло менять каждые 250 моточасов, фильтры, топливную аппаратуру настраивать. Здесь смазал подшипники раз в год — и порядок.
Экономическая эффективность и снижение затрат
Считали на калькуляторе: дизель того же класса жрет солярки на 15 тысяч рублей в месяц. Электромотор потребляет электричества на 9 тысяч. Экономия 6 тысяч ежемесячно.
За год набегает 72 тысячи рублей. А мотор стоит 180 тысяч. Окупается за два с половиной года, если считать только топливо. А ведь еще ремонты, запчасти, масла…
Простои тоже дорого обходятся. Остановился конвейер — весь цех стоит. С дизелем такое случается регулярно: то форсунка забилась, то помпа потекла. Электромотор ломается гораздо реже.
Оптимизация крутящего момента и перспективы развития
Момент у электромотора постоянный с первого оборота. Дизелю нужно раскрутиться, выйти на рабочие обороты. А здесь включил — и сразу полная тяга.
Частотный преобразователь позволяет плавно менять скорость. Нужно быстрее — прибавил обороты. Нужно медленнее — убавил. С дизелем так не получится — у него узкий диапазон рабочих оборотов.
Сейчас разрабатывают версии с Wi-Fi модулями. Мотор будет сам передавать данные о своем состоянии в диспетчерскую. Вибрация повысилась — значит, подшипники скоро менять. Температура растет — проблемы с охлаждением.
Перспективы связаны с новыми материалами. Редкоземельные магниты могут увеличить мощность процентов на двадцать при том же размере. Правда, стоят пока дорого.
Когда выбираете промышленный мотор, помните: экономить на надежности себе дороже. Лучше один раз купить качественную вещь, чем потом каждые полгода менять дешевую. M42-2 250X56-R TP CL.F — это как раз такой случай, когда цена оправдана результатом.
Что умеет этот мотор:
Мощность до 280 киловатт — хватит для большинства задач. Работает от 380 до 660 вольт — подойдет к любой сети. Обороты от 750 до 3000 в минуту — диапазон широкий. Защита IP65 — не боится пыли и влаги.
Где его лучше ставить:
На конвейерах рудников — там он показал себя отлично. В вентиляционных системах заводов — крутит постоянно, не ломается. На металлургических прокатных станах — выдерживает вибрации. В деревообработке — держит стабильные обороты. На насосных станциях — не капризничает. В подъемниках — надежно работает.