Hoogspanningsmotor
Over het algemeen wordt aangenomen dat een motor met een voedingsspanning van 3 kV tot 10 kV een motor wordt genoemd.hoogspanningsmotorMotoren van 6300V en 10000V worden veel gebruikt. Het vermogen van een motor is evenredig met het product van spanning en stroomsterkte. Wanneer het vermogen van een laagspanningsmotor tot een bepaald niveau toeneemt (bijvoorbeeld 300 kW/380V), wordt de nominale stroomsterkte zeer groot. Het lijnverlies neemt dan toe met het kwadraat van de stroomtoename (I²*r), waardoor een zeer grote draaddoorsnede nodig is. Hierdoor wordt het toelaatbare draagvermogen van de kabel beperkt en worden de kosten te hoog. In dat geval is het noodzakelijk om de nominale bedrijfsspanning te verhogen om een hoog vermogen te bereiken.
Laagspanningsmotor
Een laagspanningsmotor is een motor die werkt op een wisselspanning lager dan 1000V. Dit verwijst over het algemeen naar motoren die werken op 380V, 440V, 660V of andere spanningsniveaus.asynchrone motorenworden eigenlijk minder gebruikt. Laagspanningsmotoren worden onderverdeeld in asynchrone wisselstroommotoren en gelijkstroommotoren.
Voordelen en nadelen van hoogspanningsmotoren ten opzichte van laagspanningsmotoren
(1) Voordelen
(1) kunnen worden gemaakt voor een groot vermogen, tot duizenden of zelfs tienduizenden kilowatts. Dit komt doordat de stroomsterkte van een hoogspanningsmotor bij hetzelfde uitgangsvermogen veel kleiner kan zijn dan die van een laagspanningsmotor (in principe omgekeerd evenredig met de spanning). Bijvoorbeeld: een 500 kW 4-polige motor heeft een nominale stroomsterkte van ongeveer 900 A bij een nominale spanning van 380 V, terwijl een nominale spanning van 10 kV slechts ongeveer 30 A bedraagt. De wikkelingen van een hoogspanningsmotor kunnen dus een kleinere draaddiameter hebben. Als gevolg hiervan is het koperverlies in de stator van een hoogspanningsmotor ook kleiner dan dat van een laagspanningsmotor. Voor motoren met een hoger vermogen wordt laagspanning gebruikt, maar vanwege de noodzaak voor dikkere draden en een groter statoroppervlak, waardoor de statorkern veel werk moet verrichten, wordt de totale omvang van de motor ook erg groot.
② Voor motoren met een groter vermogen vereisen hoogspanningsmotoren in de stroomvoorziening en -distributie minder investeringen dan laagspanningsmotoren, en het lijnverlies is kleiner, waardoor een zekere hoeveelheid energie kan worden bespaard. Met name 10 kV hoogspanningsmotoren kunnen direct op de netspanning worden aangesloten (de hoogspanning die in China aan consumenten wordt geleverd is over het algemeen 10 kV), waardoor de investering in stroomvoorzieningsapparatuur (voornamelijk transformatoren) lager is, het gebruik eenvoudiger is en de kans op storingen kleiner is.
(2) Nadelen
① De kosten van de wikkeling zijn relatief hoog (voornamelijk vanwege de isolatie), en de kosten van de bijbehorende isolatiematerialen zullen ook hoger liggen.
(ii) Het isolatiebehandelingsproces is complexer en de arbeidskosten zijn hoger.
③ De eisen voor het gebruik van de omgeving zijn veel strenger dan die voor laagspanningsmotoren.
Vergelijking van de verschillen tussen een laagspanningsmotor en een hoogspanningsmotor
Het belangrijkste verschil zit in de structuur.
Ten eerste maakt het materiaal van de spoelisolatie een verschil. Bij laagspanningsmotoren wordt de spoel voornamelijk geïsoleerd met geëmailleerde draad of andere eenvoudige isolatiematerialen, zoals composietpapier. Bij hoogspanningsmotoren wordt meestal een meerlaagse structuur gebruikt, zoals poedermicatape. Deze structuur is complexer en biedt een hogere drukbestendigheid.
Ten tweede is er het verschil in koelstructuur. Laagspanningsmotoren gebruiken voornamelijk coaxiale ventilatoren die direct lucht blazen om de warmte af te voeren, terwijl hoogspanningsmotoren meestal een onafhankelijke koelradiator hebben, doorgaans twee soorten ventilatoren: een set interne circulatieventilatoren en een set externe circulatieventilatoren. Wanneer beide sets ventilatoren tegelijk draaien, vindt de warmteoverdracht via de koelradiator plaats en wordt de warmte van de motor naar buiten afgevoerd.
Ten derde is de lagerconstructie anders. Laagspanningsmotoren hebben meestal een set lagers aan de voor- en achterkant, terwijl hoogspanningsmotoren, vanwege de zware belasting, meestal twee sets lagers aan de axiale zijde hebben. Het aantal lagers aan de niet-axiale zijde wordt bepaald aan de hand van de belasting, en met name grote motoren maken gebruik van glijlagers.
Vergelijking van motorwerking en kosten
1. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe groter het vermogen van de motor.
2. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe hoger de installatiekosten. Hoewel de stroomsterkte afneemt naarmate de spanning hoger wordt, waardoor dunnere draden en kabels mogelijk zijn, blijven de kosten voor hoogspanningsschakelaars, transformatoren, schakelapparatuur en andere apparatuur in de beginfase van de investering hoger. Daarom kiezen kleine bedrijven bij nieuwbouwprojecten liever voor laagspanningsapparatuur.
3. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe lager de totale bedrijfskosten; een lage stroomsterkte zorgt voor een vermindering van het energieverlies, wat op de lange termijn gunstig is. Het cumulatieve effect van de energiebesparing is verbluffend, daarom zijn veel grote bedrijven tijdens hun technologische transformatie overgestapt van laagspanningsmotoren naar hoogspanningsmotoren.
4. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe meer ruimte er nodig is, omdat er hoogspanningsschakelkasten en andere componenten aanwezig zijn.
5. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe gemakkelijker de motor start, hoe groter het startkoppel en hoe eenvoudiger de aansturing.
6. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe complexer het onderhoudsbeheer; daarom zijn kleine bedrijven bereid om laagspanning te gebruiken, terwijl grote ondernemingen bereid zijn om hoogspanningsmotoren te gebruiken.
Geplaatst op: 12 juni 2024