מיסבים למנועים חשמליים: מטרה, יישום וסוגים
במאה ה-21 מנועים חשמליים הופכים יעילים יותר ויותר, אך הדרישות עבורם מחמירות בהתאם. כל מי שעוקב אחר קוד יודע שחשוב לקחת בחשבון את האיכות והאמינות של כל רכיבי המנוע, במיוחד המסבים. עיצוב המיסב משפיע מאוד על מידת האמינות של המנוע, כמה מהר הוא נשחק והאם הביצועים שלו גבוהים.
המיסב הוא אחת מהיחידות העיקריות של כל מנוע חשמלי, מכיוון שדרכו ציר הרוטור לוחץ על הדיור ומעביר אליו את העומסים. ורק הודות למיסבים יש מרווח אוויר קבוע אחיד ונכון בין הסטטור לרוטור כאשר המנוע פועל בעומס.
מסיבה זו, חשוב מאוד לבחור את המיסבים הנכונים: הם חייבים להיות בגודל, בסוג ובעיצוב הנכון כדי להבטיח את היעילות הגבוהה ביותר האפשרית על ידי מזעור הפסדי חיכוך.
לעובד חסר ניסיון אולי נראה שאם מיסב כושל, אין בעיה רצינית ואין צורך בתיקון או תחזוקה, שכן התקלה אינה כה קריטית. אז למה להוציא כסף על תיקונים?
במנועי הספק נמוך זה יכול להיות המקרה. אך יהיה נכון לכל מנוע שעדיף להתקין מיד מיסבים טובים מהסוג המתאים ביותר ובמידת האפשר באיכות מספקת כדי לעמוד בכל עומסי העבודה בתנאי הפעלה רגילים למנוע המדובר.
מיותר לציין על מנועים גדולים וחזקים, שבהם אפילו תקלה קלה במיסב יכולה למשוך כמו כדור שלג, מספר בעיות ותקלות בתפעול הציוד המחובר. זה יכול להוביל להפרעות בייצור ולזמן השבתה יקר של מכונות וציוד מורכבים ויקרים.
לכן, זה קריטי והכרחי למנועים חשמליים בעלי הספק גבוה להשתמש במיסבים אמינים ואיכותיים שקל להתקין ולהסיר, ורצוי מאוד - עם ניטור מצב ותחזוקה קלה.
נניח שיש מנוע חשמלי הפועל במתקן הנעה צמודה ישירה. תצורת ההילוכים היא אורכית, כך שהעומס הרדיאלי על המיסב ודרך המיסב על בית המנוע אינו כה גדול מכיוון שלמערכת ההנעה המנוע יש תמיכה משלה.
אבל מה אם תתקבל ההחלטה להתאים מנוע נתון בציוד הנעה רצועה שבו מותקנת גלגלת על גל המנוע? במקרה זה, העומסים הרדיאליים על המסבים יגדלו באופן משמעותי, ובתנאים כאלה, המסבים, שאינם מיועדים לעומס כזה, עלולים להיכשל בקלות.המערכת לא תוכל לעבוד בצורה תקינה ויציבה.
בשנים האחרונות תחום הפיתוח והייצור של מיסבים לא נחסך מהתקדמות. ההתקדמות בולטת במיוחד בעיבוד המדויק של חומרי מיסבים וטכנולוגיית ייצור מיסבים, כמו גם בכיוון השימון: למסלולי המירוצים של הטבעות, הגלילים והכדורים יש משטחים טובים יותר כיום, מה שמוביל להפחתת החיכוך ולכן רעש ו לצמצום הפסדי אנרגיה.
חומרי הסיכה הטובים ביותר הופכים את המסבים לעמידים באמת ואת המנועים לאמינים יותר ועמידים יותר בפני בלאי מוקדם. דוגמה בולטת היא מנועי המתיחה של הרכבות החשמליות המהירות האחרונות.
רכבות חשמליות מהדור האחרון מציבות מטבען דרישות גבוהות על האיכות והאמינות של מנועי המתיחה AC. והמחנות החדשים ביותר מצטיינים כאן.
תנאי הפעלה קשים, פגיעה משמעותית ועומסים רדיאליים במהירות הפיר הגבוהה ביותר. רכבות נוסעות במהירות גבוהה והשירות אינו תדיר. העובדה של האיכות הגבוהה של מיסבים מודרניים ברורה.
מיסבים, במיוחד במנועים מהירים, סובלים הכי הרבה משחיקה חשמלית. הסיבה לתופעה הרסנית זו היא שזרמים תועים עוברים דרך המיסב. ככל שהזרם גדול יותר וחשיפתו ארוכה יותר, כך גדל הנזק למיסב.
לפעמים קשתות חשמליות גורמות לשחיקה, וכתוצאה מכך מכתשים קטנים על מסלולי המירוצים ואלמנטים מתגלגלים, מה שמוביל לכשל מיסבים בטרם עת.
אלמנטים מתגלגלים קרמיים במיסבים, כמו גם ציפוי דיאלקטרי המיושם על ידי ריסוס פלזמה, עוזרים לפתור את בעיית השחיקה. על שכבת הקרמיקה מורחים שרף אקרילי איטום. זה חשוב עבור מנועי מתיחה ברכבות מהירות. השרף מגן על המיסב מפני ההשפעות המזיקות של קיטור וחומרי ניקוי אלקליים המשמשים לשטיפת הקומפוזיציות.
שימון מחדש נאות הוא גורם חשוב בהארכת חייו של כל מיסב. חומר הסיכה חייב לחדור במידה מספקת לאלמנטים המתגלגלים.
דינמיקת נוזלים חישובית (CFD) וניתוח אלמנטים סופיים עוזרים לייעל את חלוקת חומרי הסיכה ולשמור על חוזק המיסבים. כמובן, זה יעזור רק להאריך את חיי המכלול אם המיסב נבחר בצורה נכונה עבור תנאי עומס הפעולה של המנוע שבו הוא מותקן.
בדרך כלל, על מנת לייעל את העלות הכלכלית של תחזוקת מסבים, התחזוקה המתוכננת של כל הציוד מותאמת ללוח הזמנים של התחזוקה של חלקים אחרים. לשם כך, במידת האפשר, הם מאריכים את מרווחי הסיכה ישירות למיסבים של מנועים חשמליים, תוך שימוש באטמים יעילים ובשיטות הסיכה הטובות ביותר שלהם.
ראה גם באתר: תפעול, תחזוקה ופתרון תקלות של מיסבי מנוע חשמלי