صيانة المحرك ضرورية لإطالة عمر ناقلك. في الواقع، يُحدث الاختيار الأولي للمحرك المناسب فرقًا كبيرًا في برنامج الصيانة.
من خلال فهم متطلبات عزم الدوران للمحرك واختيار الخصائص الميكانيكية الصحيحة، يمكن للمرء اختيار محرك يستمر لسنوات عديدة بعد الضمان مع الحد الأدنى من الصيانة.
الوظيفة الرئيسية للمحرك الكهربائي هي توليد عزم الدوران، الذي يعتمد على القدرة والسرعة. وقد وضعت الرابطة الوطنية لمصنعي الأجهزة الكهربائية (NEMA) معايير تصنيف تصميم تحدد القدرات المختلفة للمحركات. تُعرف هذه التصنيفات باسم منحنيات تصميم NEMA، وهي عادةً من أربعة أنواع: A، B، C، وD.
يُحدد كل منحنى عزم الدوران القياسي المطلوب لبدء التشغيل والتسارع والتشغيل بأحمال مختلفة. تُعتبر محركات NEMA Design B محركات قياسية. تُستخدم في تطبيقات متنوعة حيث يكون تيار بدء التشغيل أقل قليلاً، ولا يتطلب عزم بدء تشغيل مرتفعًا، ولا يحتاج المحرك إلى تحمل أحمال ثقيلة.
على الرغم من أن تصميم NEMA B يغطي حوالي 70% من جميع المحركات، إلا أنه في بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى تصميمات عزم دوران أخرى.
تصميم NEMA A مشابه للتصميم B، ولكنه يتميز بتيار وعزم بدء أعلى. محركات التصميم A مناسبة تمامًا للاستخدام مع محركات التردد المتغير (VFDs) نظرًا لعزم بدء التشغيل العالي الذي يحدث عند تشغيل المحرك بحمل شبه كامل، كما أن تيار البدء الأعلى عند بدء التشغيل لا يؤثر على الأداء.
تُعتبر محركات NEMA Design C وD محركات ذات عزم بدء تشغيل عالٍ. تُستخدم عند الحاجة إلى عزم دوران أعلى في بداية العملية لتشغيل أحمال ثقيلة جدًا.
الفرق الأكبر بين تصميمي NEMA C وD هو مقدار انزلاق سرعة المحرك. تؤثر سرعة انزلاق المحرك بشكل مباشر على سرعته عند الحمل الكامل. يعمل المحرك رباعي الأقطاب المانع للانزلاق بسرعة 1800 دورة في الدقيقة. يعمل نفس المحرك ذو الانزلاق الأعلى بسرعة 1725 دورة في الدقيقة، بينما يعمل المحرك ذو الانزلاق الأقل بسرعة 1780 دورة في الدقيقة.
توفر معظم الشركات المصنعة مجموعة متنوعة من المحركات القياسية المصممة لمنحنيات تصميم NEMA المختلفة.
تعتبر كمية عزم الدوران المتاحة عند سرعات مختلفة أثناء بدء التشغيل مهمة بسبب احتياجات التطبيق.
تُعدّ النواقل تطبيقات ذات عزم دوران ثابت، أي أن عزم الدوران المطلوب يبقى ثابتًا عند بدء التشغيل. ومع ذلك، تتطلب النواقل عزم دوران بدء تشغيل إضافي لضمان تشغيل عزم دوران ثابت. يمكن لأجهزة أخرى، مثل محركات التردد المتغير والقوابض الهيدروليكية، استخدام عزم الكسر إذا احتاج السير الناقل إلى عزم دوران أكبر مما يوفره المحرك قبل بدء التشغيل.
من الظواهر التي قد تؤثر سلبًا على بدء الحمل انخفاض الجهد. فإذا انخفض جهد مصدر الدخل، ينخفض ​​عزم الدوران المُولّد بشكل ملحوظ.
عند تحديد ما إذا كان عزم دوران المحرك كافيًا لبدء تشغيل الحمل، يجب مراعاة جهد بدء التشغيل. العلاقة بين الجهد وعزم الدوران دالة تربيعية. على سبيل المثال، إذا انخفض الجهد إلى 85% أثناء بدء التشغيل، سيُنتج المحرك حوالي 72% من عزم الدوران عند أقصى جهد. من المهم تقييم عزم بدء تشغيل المحرك بالنسبة للحمل في أسوأ الظروف.
في الوقت نفسه، يُعَدُّ عامل التشغيل هو مقدار الحمل الزائد الذي يتحمله المحرك ضمن نطاق درجة الحرارة دون ارتفاع درجة حرارته. قد يبدو أن ارتفاع أسعار الصيانة أفضل، ولكن هذا ليس صحيحًا دائمًا.
شراء محرك كبير الحجم لا يعمل بأقصى طاقته قد يؤدي إلى إهدار المال والمساحة. من الأفضل تشغيل المحرك باستمرار بنسبة تتراوح بين 80% و85% من طاقته المقدرة لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.
على سبيل المثال، عادةً ما تحقق المحركات أقصى كفاءة لها عند التحميل الكامل بنسبة تتراوح بين 75% و100%. ولتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يجب أن يستخدم التطبيق ما بين 80% و85% من طاقة المحرك المذكورة على لوحة الاسم.