Асинхронный ЭД
Появился вопрос, на который я, самостоятельно и с помощью коллег, не смогли найти ответа. Надеюсь, что с вашей помощью я смогу понять в чем дело.
На рулевой машине с двумя гидравлическими насосами, которые могут работать самостоятельно и в паре, стоят асинхронные ЭД с КЗР мощностью 160 кВт. Основное различие моторов в том, что мотор номер 2 имеет вторую обмотку мощностью 22 кВт для работы от аварийного источника питания с частотой вращения в два раза ниже. При питании от ГРЩ работает основная обмотка на 160 кВт.
Оба ЭД запускаются с переключением звезды на треугольник, но линейные токи имеют разные. Например, ток первого ЭД 75А, а второго 155А. Это нагрузка без перемещения руля. При перемещении токи немного выше.
Я отсоединял муфту и мотор вращается свободно "от руки". Ток х.х второго мотора 95А.
Паспортные данные моторов, к сожалению только на английском.
Первый мотор.
Второй мотор
Я, конечно, не знаю, но визуально второй мотор больше, а вот по паспорту разница всего в 30 кг.
Ну, и мой вопрос. Почему так сильно отличаются токи моторов? Мы обсуждали, что возможно вес роторов разный, но это играет роль при пуске, а при достижении подсинхронной скорости не так сильно.
Я думал, что проблема с насосом, но когда замерил ток х.х. отбросил эту идею.
Влияние второй обмотки и ее поля с тормозным моментом мной не принялась поскольку обмотка разомкнута и ток в ней не течет.
Ток, конечно, в пределах нормы и никакой речи о перегрузке не идет. Мотор греется до 80 градусов и нагревает подшипник на приводном валу (температура первого мотора 45 градусов). Я снимал крышку и убедился в отсутствии избытка смазки, удалил старую смазку, добавил новую. Ну, класс изоляции позволяет мотору работать в таком режиме, да и подшипник, думаю, выдержит до замены.
Работаю десять лет и встречаю такое впервые.
Надеюсь на ваши подсказки.
Что тут думать, идиотизм как всегда в звезде-треугольнике. Такой фокус прекрасно пашет на маломощных движках, но для мощных выглядит скотством. Просто потому что пусковые токи в разы должны превышать нормальные рабочие - это позволит снизить общую мощность. Но раз купили такие движки, придётся смириться.
В твоём случае вероятнее всего клин на подшипнике: в результате идёт трение, которого ты не замечаешь при провороте руками (нет серьёзного усилия), а вот при работе вал тупо перекашивает.
Есть вероятность что тупо перетянул ремень (или цепь, что у тебя там). Хотя это надо постараться, и опять же, при разболтанном подшипнике.
Я бы однозначно менял подшипник. Просто потому что это дёшево, предсказуемо, и стоит куда дешевле твоего времени, не говоря уж о потере мощности или простое производства.
Как доказать: берёшь силиконовую смазку, льёшь в оба подшипника, и на какое-то время их расклинивает. Только если в аэрозоли - дай выкипеть углеводороду, который нужен для создания давления, иначе он вспыхнет, вероятнее всего со взрывом. Это сравнительно безопасно, но можно просраться кирпичами.
Если пробой на обмотках (а такое бывает, и может даже какое-то время работать) - проверяется элементарно - у тебя будет разный ток на разных фазах. Если ток одинаковый - сам понимаешь, что чудес не бывает. Особенно в момент старта смотри, в схеме звезды у тебя точно видно В КАКОЙ из обмоток ток больше. И обрати внимание, что обмоток вероятнее всего несколько, это только условно их 3, на деле - кратное трём. Это сделано для увеличения КПД без необходимости поднимать питающую напругу.
Замкнута ли аварийная обмотка - проверяется тоже элементарно. Тупо вольтметром. Если на ней есть солидное напряжение во время работы, пропорциональное оборотам - обмотка пашет. Если на ней ноль и нет никаких отключателей внутри - обмотка закорочена.
Есть способ ещё проще: поскольку аварийная обмотка работает от той же напруги (проверь по паспорту), тупо включи её в работу. Если она пробита, выбьет автомат (у тебя там не жучки надеюсь?).
Ну и азы: при работе тупо померь токи клещами по фазам. Проще всего на автомате, там фазы разведены и удобно взяться.
ЗЫ. ОБРАТИ ВНИМАНИЕ, что по паспорту у тебя на втором движке ток холостого хода в полтора раза выше! Это не плохо и не хорошо, просто первый движок имеет чуть выше КПД, за счёт более тонкой обмотки и большего количества проволоки в обмотке. Но всё-таки 127А паспортных и 155А есть разница, и разница серьёзная.
Слететь мог не только опорный подшипник, но и тот что сзади. Хотя усилие на него и ниже, но там и подшипник ставят поменьше. В то же время там стоит охлаждение движка, то есть грязь туда нагнетается гораздо быстрее. Учитывая, насколько разница в токе, я бы сказал что шарики подшипника давно заклинило, и он крутится просто так.
Однозначно отправляй на тех.обслуживание. Сначала разбери до заднего подшипника (обычно это не так сложно как кажется) и убедись что его заклинило. Пирометром этого не увидишь - там охлаждение. При ручном повороте этого не заметишь - дырка уже хорошо раздрочена в таком случае.
В любом случае подшипники расходный материал, и надо под рукой иметь на замену (пусть даже раздроченые) - чтобы оборудование не простаивало. Так что доберись, узнай какие, и закажи.
Тесты рекомендуется производить на аварийной обмотке. Так проще обнаружить клин. Также не помешает провести тест холостого хода - если этого конечно возможно (обычно сложно, там потом долго настраивать механическое сцепление чтобы точно встало, чтобы натяжения соблюдались).
Да, если тестить приходится под нагрузкой - ВО ВСЕ места этой нагрузки наебашь силикона. Мера это временная, силикон быстро вымывается. Но позволяет в добрый десяток раз снизить трение если чего заклинило - и так доказать что виновен не движок.
В первом моторе одна обмотка и расположена ближе к ротору, чем две обмотки на другом. Поддержу предыдущего оратора, разные магнитопроводы, кос фи, возможно разные зазоры между статором и ротором.
Может из-за разного количества железа в зубцах статора/другой формы зубцов. За счет чего-то же туда же запихали еще одну обмотку, и скорее всего не за счет меди основной обмотки.
Разница токов на холостом ходу обусловлена разным типоразмером двигателей, у односкоростного габарит 280L, у 2-х скоростного габарит 315M(обычно цифры-внутренний диаметр статора или диаметр ротора в мм), соответственно и количество железа у 2-х скоростного значительно больше. На холостом ходу (именно двигателя) потребляемый ток в основном состоит из реактивной составляющей (косинус фи у мотора работающего на холостом ходу крайне мал), значение (тока ) которой зависит от объемов намагничиваемого железа и величины зазора(как правило, с увеличением диаметров ротора увеличивается и воздушный зазор). Больший типоразмер 2-х скоростного двигателя обусловлен только тем, что куда то надо было впихнуть (уложить при намотке) обмотку низкой скорости.
Я так понимаю двигатели работают для насосов. Насосы отдельные или на один насос? Токи холостого хода проверялись без нагрузки на валу или просто без работы руля? В любом случае прокачивание масла уже нагрузка. Как согласовываются скорости двигателей, механика, частотное преобразование? Что находится между валом двигателя и непосредственно самой нагрузкой? Достигают ли двигатели номинальной скорости вращения при замерах? Разные токи на двигателях вполне естественны, так как они разные по конструкции, это и указано в даташитах на двигатели. Если вопрос в этом, то в даташитах так и написано - они разные. Если вопрос почему именно настолько отличается, то это уже нужно ответить на вопросы выше и анализировать ответы. Не нужно ничего разбирать, менять подшипники, глядеть через инфравизор и так далее. Если вас смущают токи работы то нужно сперва оценить как вообще прикладываются моменты к нагрузке и как регулируется скорость/момент двигателей.