Konserwacja silnika jest kluczowa dla wydłużenia żywotności przenośnika. W rzeczywistości początkowy wybór właściwego silnika może mieć duże znaczenie w programie konserwacji.
Dzięki zrozumieniu wymagań dotyczących momentu obrotowego silnika i wybraniu odpowiednich charakterystyk mechanicznych można wybrać silnik, który będzie działał wiele lat po upływie gwarancji, przy minimalnej konserwacji.
Główną funkcją silnika elektrycznego jest generowanie momentu obrotowego, który zależy od mocy i prędkości. National Electrical Manufacturers Association (NEMA) opracowało standardy klasyfikacji projektowej, które definiują różne możliwości silników. Klasyfikacje te są znane jako krzywe projektowe NEMA i zazwyczaj występują w czterech typach: A, B, C i D.
Każda krzywa definiuje standardowy moment obrotowy wymagany do rozruchu, przyspieszania i pracy z różnymi obciążeniami. Silniki NEMA Design B są uważane za silniki standardowe. Są używane w różnych zastosowaniach, w których prąd rozruchowy jest nieco niższy, gdzie nie jest wymagany wysoki moment rozruchowy i gdzie silnik nie musi obsługiwać dużych obciążeń.
Mimo że NEMA Design B obejmuje około 70% wszystkich silników, czasami wymagane są inne konstrukcje momentu obrotowego.
Konstrukcja NEMA A jest podobna do konstrukcji B, ale ma wyższy prąd rozruchowy i moment obrotowy. Silniki konstrukcji A są dobrze przystosowane do stosowania z napędami o zmiennej częstotliwości (VFD) ze względu na wysoki moment rozruchowy, który występuje, gdy silnik pracuje przy niemal pełnym obciążeniu, a wyższy prąd rozruchowy przy starcie nie wpływa na wydajność.
Silniki NEMA Design C i D są uważane za silniki o wysokim momencie rozruchowym. Są używane, gdy większy moment obrotowy jest potrzebny na początku procesu, aby uruchomić bardzo duże obciążenia.
Największą różnicą między projektami NEMA C i D jest wielkość poślizgu przy prędkości końcowej silnika. Prędkość poślizgu silnika bezpośrednio wpływa na prędkość silnika przy pełnym obciążeniu. Czterobiegunowy silnik bez poślizgu będzie pracował z prędkością 1800 obr./min. Ten sam silnik z większym poślizgiem będzie pracował z prędkością 1725 obr./min, podczas gdy silnik z mniejszym poślizgiem będzie pracował z prędkością 1780 obr./min.
Większość producentów oferuje szeroką gamę standardowych silników zaprojektowanych dla różnych krzywych projektowych NEMA.
Ilość momentu obrotowego dostępnego przy różnych prędkościach podczas rozruchu ma istotne znaczenie ze względu na potrzeby danego zastosowania.
Przenośniki taśmowe to aplikacje o stałym momencie obrotowym, co oznacza, że ​​wymagany moment obrotowy pozostaje stały po uruchomieniu. Jednak przenośniki taśmowe wymagają dodatkowego momentu początkowego, aby zapewnić stałą pracę momentu obrotowego. Inne urządzenia, takie jak napędy o zmiennej częstotliwości i sprzęgła hydrauliczne, mogą wykorzystywać moment hamujący, jeśli taśma przenośnika taśmowego potrzebuje większego momentu obrotowego, niż silnik może zapewnić przed uruchomieniem.
Jednym ze zjawisk, które mogą negatywnie wpłynąć na uruchomienie obciążenia, jest niskie napięcie. Jeśli napięcie zasilania wejściowego spadnie, generowany moment obrotowy znacznie spadnie.
Rozważając, czy moment obrotowy silnika jest wystarczający do uruchomienia obciążenia, należy wziąć pod uwagę napięcie początkowe. Zależność między napięciem a momentem obrotowym jest funkcją kwadratową. Na przykład, jeśli napięcie spadnie do 85% podczas rozruchu, silnik wytworzy około 72% momentu obrotowego przy pełnym napięciu. Ważne jest, aby ocenić moment początkowy silnika w odniesieniu do obciążenia w najgorszych warunkach.
Tymczasem czynnikiem operacyjnym jest ilość przeciążenia, jaką silnik może wytrzymać w zakresie temperatur bez przegrzania. Może się wydawać, że im wyższe stawki serwisowe, tym lepiej, ale nie zawsze tak jest.
Zakup silnika o zbyt dużej mocy, gdy nie może on pracować z maksymalną mocą, może skutkować marnotrawstwem pieniędzy i miejsca. W idealnym przypadku silnik powinien pracować nieprzerwanie z mocą znamionową wynoszącą od 80% do 85%, aby zmaksymalizować wydajność.
Przykładowo, silniki zazwyczaj osiągają maksymalną sprawność przy pełnym obciążeniu wynoszącym od 75% do 100%. Aby zmaksymalizować sprawność, urządzenie powinno wykorzystywać od 80% do 85% mocy silnika podanej na tabliczce znamionowej.