Вентилятора с двумя электродвигателями



Радиальные вентиляторы с электродвигателем

В современных системах вентиляции, охлаждения, нагнетания воздуха повсеместно наблюдается тенденция замещения осевых вентиляторов устройствами центробежного типа – радиальными вентиляторами . Подобная конструкция позволяет существенно повысить мощность и КПД, обеспечивает стабильность работы и долговечность механизма. Рост спроса и, как следствие, быстрое развитие рынка сформировало широкий ассортимент центробежных вентиляторов, которые дифференцируются на различные подвиды.

Одним из наиболее перспективных является конструкция с предустановленным электродвигателем, основными преимуществами которой является отсутствие промежуточных приводных механизмов, а значит – высокая эффективность, низкий уровень шума и вибраций. Кроме того, обеспечивается защищенность силового агрегата от внешних воздействий, изолированность от потока, что создает благоприятные рабочие условия.

Особенности конструкции и принцип работы

Радиальный вентилятор с электродвигателем отличается простотой конструкции. Формально ее можно представить в виде всего пяти деталей:

  • Электродвигатель – «сердце» механизма, приводящее в действие подвижные элементы и обеспечивающее функционирование устройства.
  • Рабочий диск – промежуточный элемент, передающий крутящий момент электродвигателя к основным рабочим органам.
  • Лопасти (лопатки, крыльчатка) – рабочий орган, задачей которого является непосредственно перемещение газообразных масс.
  • Корпус и корпусные элементы – комплекс механизмов, обеспечивающий размещение вышеописанных элементов и объединение их в одно работоспособное устройство, а также детали, предназначенные для расположения вентилятора на штатных креплениях обслуживаемых систем, окна подключения патрубков и каналов и др.
  • Вспомогательные электрические и электротехнические элементы: датчики, блоки управления и обратной связи, проводники.

Рабочий цикл центробежного вентилятора начинается с подачи напряжения на обмотки электродвигателя. Индуцированные в них разноименные электромагнитные поля приводят в движение ротор, который, в свою очередь, вращает рабочий диск с установленными на нем лопатками. Лопатки перемещают часть рабочей среды по направлению изгиба своего профиля, создавая тем самым разрежение среды и заставляя все новые порции подходить к рабочему органу. Среда, прошедшая сквозь крыльчатку, приобретает направленность и скорость, выполняя необходимые функции – от вентиляции промышленных помещений до маленьких кладовых.

Классификация радиальных вентиляторов с электродвигателем

Классификация устройств, оснащенных электродвигателем, может осуществляться как по признакам, свойственным всему классу вентиляторов центробежного типа, так и по некоторым специфическим признакам. Начнем с общих. Основным и важнейшим из них является назначение, которым может быть:

  • вентиляция помещений;
  • перемещение газообразных веществ;
  • создание давления или разрежения;
  • охлаждение или подогрев.

На характер работы вентилятора существенно влияет форма изгиба его лопастей. Так, загнутую вперед крыльчатку устанавливают в случае необходимости перемещения больших объемов газа в течение малого периода времени, при этом обязательным условием является малое давление среды и отсутствие в ней механических примесей.

Изгиб назад также очень эффективен, кроме того, он обеспечивает гибкий диапазон пользовательских настроек и предоставляет возможность работы со среднезагрязненными средами.

Важной характеристикой является класс защиты вентилятора по двум стандартам – пылевлагозащищенности и взрывозащищенности. Если первый важен исключительно для обеспечения бесперебойной работы подвижных элементов и электрических систем, то второй обязательно учитывается при работе с огне- и взрывоопасными веществами, а также организации вентиляции мест их теоретического или фактического скопления, к примеру, шахт.

Специфические критерии классификации зависят от параметров электродвигателя, к которым относятся:

  • Тип, напряжение, частота и сила тока. В промышленных сетях наибольшее распространение получили трехфазные электродвигатели номинальным напряжением 220 В или 380 В при частоте тока 50 Гц.
  • Мощность – величина, характеризующая количество расходуемой энергии, измеряется в Вт и кВт. Характерная особенность радиальных вентиляторов с электродвигателем – наличие двух взаимосвязанных мощностей. Первая (она несколько больше) характеризует электрическую мощность как произведение напряжения и силы тока. Вторая (фактическая) учитывает потери в процессе трансформации и передачи энергии и представляет собой механическую величину.
  • Скорость вращения, интенсивность потока и другие динамические показатели – являются результатом измерения и анализа работы устройства с помощью соответствующих датчиков.
  • Время и условия включения – параметр, обоснованный идей обеспечения относительной автономности устройства. Его примером может служит оснащение охлаждающего вентилятора элементарным температурным датчиком, включающим устройство при превышении определенного порога. Использование электричества в качестве источника энергии позволило массово использовать подобные механизмы.

Выбор конкретного вида должен осуществляться с учетом особенностей системы, условий внешней среды, а также длительного прогноза возможных изменений этих параметров. Учитывается объем газообразного вещества, перемещаемого за единицу времени, выполненная при этом механическая и электрическая работа, влияние этих и других параметров на ресурс аппаратной части устройства.

Только после детальной проработки теоретической базы, выполнения расчетов и сопоставления полученных значений с практическими данными этап проектирования установки радиального вентилятора с электродвигателем можно считать завершенным.

Источник

Ликбез по системам охлаждения. Занятие второе: вентиляторы, технические нюансы

В современных технологиях охлаждения компьютеров вентиляторы играют ведущую роль. Будучи главным компонентом систем принудительного воздушного охлаждения, они находят применение в процессорных кулерах, охлаждающих устройствах для жестких дисков и видеокарт, компьютерных корпусах, блоках питания, периферийной технике и т.д. На нашем первом занятии мы уже проработали большую часть основополагающих моментов, относящихся к вентиляторам, разобрались с их фундаментальными параметрами, характеристиками и эксплуатационными свойствами. Сегодня мы вновь обратимся к этим устройствам, более подробно рассмотрим их с инженерно-технической точки зрения и постараемся не упустить из виду все важнейшие технические нюансы.

Строение и особенности функционирования вентиляторов

Современные вентиляторы постоянного тока строятся на одно- или двухфазовых вентильных двигателях. Собственно, сами эти двигатели можно условно разделить на две основные составляющие: схему управления и индукторную машину. Индукторная машина повсеместно представляет собой связку ротор-статор, где ротором является кольцевой постоянный магнит, а статором — четырехполюсный (гораздо реже — шестиполюсный) индуктор.

Что же касается схемы управления, то она реализуется производителями по-разному. Наиболее распространенный вариант основывается на использовании микросхемы-драйвера с интегрированным датчиком Холла (обычно используются микросхемы Analog Technology ATS276/277 или их клоны), которая осуществляет согласованную коммутацию фаз индуктора, позволяя последнему индуцировать вращающееся магнитное поле в пространстве статор-ротор и привести в движение ротор. Наряду с простыми схемами, в некоторых продвинутых вентиляторах могут применяться гораздо более сложные и многофункциональные микросхемы-драйверы, имеющие на борту тахометрический контроль, цепи защиты питающей сети и детектирования стопора крыльчатки (яркий пример — микросхема Sanyo LB1663). Но пока, к сожалению, подобные схемы управления не получили широкого признания среди производителей и являются скорее исключением, чем правилом.

  • подшипником скольжения
  • «комбинированным» подшипником (один подшипник скольжения, другой — качения)
  • двумя подшипниками качения

Начнем с подшипника скольжения. В недалеком прошлом этот подшипник пользовался немалой популярностью у производителей благодаря низкой себестоимости и относительно простой технологии «приготовления» вентиляторов на его основе. Действительно, эту конструкцию вряд ли можно назвать сложной: сам подшипник скольжения представляет собой примитивную бронзовую втулку, стальной вал ротора закрепляется в подшипнике с помощью пластикового стопорного кольца, дополнительно к этому втулка закупоривается двумя резиновыми прокладками (сальниками), нахлобученными на вал с каждого ее торца (сальники служат в качестве препятствия вытеканию смазки из зазора вал-подшипник).

На первый взгляд все выглядит вполне пристойно. Но если внимательно присмотреться к подшипнику скольжения, просто нельзя не заметить несколько серьезных недостатков, принижающих его в наших глазах.

Первый недостаток. Так как между внутренней поверхностью подшипника и валом имеется небольшой зазор, в процессе вращения вал крыльчатки «дребезжит» внутри подшипника (иными словами, наблюдаются биения вала). В результате он оказывает сильное абразивное действие на подшипник: в поперечном сечении отверстие подшипника приобретает форму эллипса вместо окружности (наблюдается так называемая эллипсность подшипника). В итоге вал начинает вращаться неустойчиво, весьма значительно повышается уровень шума (в спектре шума вентилятора появляются резкие импульсные всплески — скрипы, стуки и т.п.), а также увеличивается потребление мощности от питающей сети, что сопровождается ощутимым нагревом вентилятора. В случае дисбаланса крыльчатки все это может привести к быстрому разрушению подшипника и выходу вентилятора из строя.

Второй недостаток. Смазка в зазоре вал-подшипник имеет вредную привычку вытекать (несмотря на сальники и прочие предосторожности) из этого самого зазора. Как результат, трущаяся пара вал-подшипник начинает взаимодействовать «насухо», падает скорость вращения крыльчатки и существенно возрастает уровень шума.

Третий недостаток. Для предотвращения эллипсности подшипника и увеличения срока службы вентилятора зазор вал-подшипник стараются сократить. Однако при недостаточной (или некачественной) смазке внутри подшипника старт двигателя затрудняется, что приводит к росту потребления тока и увеличению рассеиваемой мощности (в запущенных случаях — к стопору крыльчатки и выходу вентилятора из строя). В конечном итоге, срок службы вентилятора никак не увеличивается, а наоборот, только сокращается.

Читайте также:  Устройство привода вентилятора ямз 7511

Четвертый недостаток. Вентиляторы на подшипниках скольжения не способны надежно функционировать в условиях высокой температуры окружающей среды. Уже при температурах выше 50-60°C срок службы таких вентиляторов резко сокращается, и на практике не превышает 5 тыс. часов.

Все эти недостатки, сдобренные наплевательским отношением к качеству выпускаемых изделий со стороны некоторых «экономных» производителей, ставят под серьезное сомнение целесообразность применения вентиляторов на подшипниках скольжения в системах охлаждения компьютеров, где в первую очередь важна их надежность, а не солидные с виду технические характеристики. Такие вентиляторы, конечно, очень дешевы, чем обычно и привлекают незадачливых покупателей. Но, как известно, скупой платит дважды (а то и большее число раз). Ведь если речь заходит об отказе вентилятора процессорного кулера, то при определенном стечении обстоятельств пользователю придется приобретать не только новый вентилятор, но и новый процессор.

Теперь обратимся к «комбинированной» конструкции — симбиозу подшипника скольжения и подшипника качения.

Нельзя сказать, что такой «комбо-драйв» решает все проблемы, тем не менее, положительные сдвиги тут все-таки есть.

Во-первых, подшипник скольжения в такой конструкции играет лишь вспомогательную роль (выступает в качестве своеобразного шунта). Основная нагрузка ложится здесь уже на плечи шарикового подшипника. И так как трение качения меньше трения скольжения, старт двигателя облегчается, рассеваемая вентилятором мощность уменьшается.

Во-вторых, комбинированная конструкция менее восприимчива к весовому дисбалансу крыльчатки. Биения вала в значительной мере гасятся подшипником качения, и вероятность возникновения эллипсности втулки или ее механического разрушения сведена к минимуму (конечно, это имеет место только при условии соблюдения строгих технических норм на производстве и тщательном контроле качества готовых изделий).

Наконец, в третьих, «комбинированные» вентиляторы могут более или менее нормально функционировать даже в сложных эксплуатационных условиях (при высоких температурах окружающей среды и повышенной влажности воздуха).

Однако по-прежнему остается нерешенной принципиальная проблема утечки масла из зазора между валом и втулкой, которая может обернуться падением оборотов крыльчатки и повышением уровня шума, производимого вентилятором. В последнее время эту неприятность пытаются замять путем использования вязких или даже консистентных смазок. Но в некоторых изделиях это только усугубляет ситуацию: смазка все равно вытесняется из зазора, или, что еще хуже, загустевает с образованием твердых микрочастиц. В самых запущенных случаях вал просто заклинивает, и вентилятор выходит из строя.

Итак, в плане сегодняшнего занятия осталось рассмотрение еще одной конфигурации — вентилятора на двух подшипниках качения.

По правде говоря, такая конструкция тоже не является панацеей от всех бед, но как бы то ни было, вентиляторы на двух подшипниках качения можно смело зачислить в разряд предпочтительных и наиболее оптимальных решений для процессорных кулеров, блоков питания и компьютерных корпусов.

Главнейшее преимущество структуры из двух подшипников качения — это высокая надежность и долговечность вентиляторов на их основе. Два шарикоподшипника гармонично дополняют друг друга, обеспечивают легкий старт двигателя и устойчивое вращение крыльчатки. Потребляемая мощность у таких вентиляторов, как правило, ниже, чем у изделий на комбинированном подшипнике или подшипнике скольжения, что существенно облегчает тепловой режим и повышает надежность их функционирования. Ко всему прочему, вентиляторы на двух подшипниках качения нетребовательны к смазке, проблема утечки масла уничтожена в них как класс.

Второе главное преимущество — вентилятор на двух подшипниках качения представляет собой отлично сбалансированную конструкцию. Спиральная пружина, устанавливаемая на валу между первым подшипником и крыльчаткой, в значительной мере нейтрализует возможный дисбаланс ротора, а остаточные биения вала взаимно компенсируют два подшипника качения. Как результат, вентилятор стабильно функционирует практически в любом положении относительно вектора силы тяжести.

Наконец, третье главное преимущество — вентиляторы на двух подшипниках качения способны надежно и долговременно функционировать в условиях очень высоких температур окружающей среды (вплоть до 70-90°C)

Пожалуй, единственный серьезный недостаток таких вентиляторов — это их высокая стоимость. Но справедливости ради следует отметить, что в технологическом отношении высококачественные миниатюрные подшипники качения являются очень сложными и трудоемкими изделиями (стоимость одного высокоточного подшипника качения может достигать 3-5 долларов и даже выше, в то время как стоимость миниатюрного подшипника скольжения обычно не превышает 10 центов). Поэтому высокие цены, по которым предлагаются качественные вентиляторы — явление вполне объективное и неизбежное. Тут уж ничего не поделаешь. Как ни крути, здоровье компьютерной системы дороже.

Что ж, давайте на этой оптимистичной ноте завершим наши разборки с электромеханическими нюансами вентиляторов, и, собравшись с силами, сделаем последний рывок на сегодня — рассмотрим еще один важный технический нюанс, но уже аэродинамического плана.

Характеристическая кривая (расходная характеристика) вентилятора

На прошлом занятии мы уже рассмотрели одну из важнейших характеристик любого вентилятора — его производительность (так называемый расход). Этот параметр обязательно указывается в технических документах на вентиляторы и позволяет объективно оценить их эффективность. Однако, оперируя этими значениями, многие пользователи зачастую забывают, что указанная производительность на деле имеет место только в предельно идеализированной ситуации, когда вентилятор работает, так сказать, на открытом воздухе, и на пути воздушного потока нет никаких препятствий. В реальных эксплуатационных условиях вентилятор обязательно устанавливается в какой-либо системе, будь то компьютерный корпус, блок питания, радиатор, воздуховод и т.п. Совершенно очевидно, что все перечисленные объекты в значительной мере препятствуют движению воздушного потока, формируемого вентилятором (говоря по-научному, гидравлическое сопротивление рабочей сети вентилятора отлично от нуля). Как результат, реальная производительность вентилятора в конкретных эксплуатационных условиях может быть намного ниже тех значений объемной скорости воздушного потока, что обычно указаны на упаковках вентиляторов, процессорных кулеров и т.п.

Помимо производительности, любой вентилятор обладает еще одним важным аэродинамическим параметром — статическим давлением. Эта величина измеряется в дюймах (или миллиметрах) водяного столба и показывает разность между давлением воздушного потока, формируемого вентилятором и давлением в окружающей среде (атмосферным давлением).

Существует четкая (однозначная) взаимосвязь между производительностью вентилятора и статическим давлением его воздушного потока. Она экспериментально определяется в лабораторных условиях (в специализированной барокамере) и носит название «характеристическая кривая» (в инженерно-технической практике — «расходная характеристика») вентилятора.

Две крайние точки этой кривой как раз и фигурируют в технических документах, публикуемых производителями. В качестве «статического давления» берется давление воздушного потока при его нулевой объемной скорости (нулевой производительности), т.е. когда вентилятор работает «вхолостую» (потока как такового нет вообще). Такой вариант развития событий наблюдается в том случае, если резистивное действие (гидравлическое сопротивление) тракта настолько велико, что вентилятор просто-напросто не может «протолкнуть» воздух в этот самый тракт. Надо отметить, что подобная ситуация в практике систем охлаждения компьютеров не встречается, но в других областях применения вентиляторов все-таки может иметь место.

Ну, а в качестве «производительности» берется объемная скорость потока при нулевом статическом давлении, т.е. когда вентилятор работает в полную силу и не испытывает никаких затруднений со стороны рабочего тракта (по сути этого тракта нет вообще). На практике такая ситуация принципиально неосуществима и может быть смоделирована только в специализированной барокамере, о которой говорилось выше.

Итак, на сегодня, пожалуй, уже достаточно. На нашем следующем занятии мы продолжим разговор о расходной характеристике вентиляторов и подробно разберем вопросы ее практического применения. Спасибо за внимание и до встречи!

Источник

Электродвигатели для вентиляции

Здесь Вы найдете электродвигатели марки Vilmann разной мощности от 1000 об/мин — 3000 об/мин. Все аппараты имеют сертификат соответствия и гарантийное обслуживание. Мы работаем с поставщиками данной фирмы, поэтому цены на данную продукцию минимальные.

Двигатель Vilmann Z 100L2-4 3 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 100L2-4 3 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 100L2-4 3 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3

Двигатель Vilmann Z 112M-2 4 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M-2 4 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M-2 4 кВт 3000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3 д

Двигатель Vilmann Z 112M-4 4 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M-4 4 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M-4 4 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3 д

Двигатель Vilmann Z 112M2-2 5,5 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M2-2 5,5 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M2-2 5,5 кВт 3000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У

Двигатель Vilmann Z 112M2-4 5,5 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M2-4 5,5 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 112M2-4 5,5 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У

Читайте также:  Фольксваген поло где стоит датчик включения вентилятора

Двигатель Vilmann Z 132M-4 7,5 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M-4 7,5 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M-4 7,5 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3

Двигатель Vilmann Z 132M2-4 11 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M2-4 11 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M2-4 11 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3

Двигатель Vilmann Z 132M2-6 5,5 кВт 1000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M2-6 5,5 кВт 1000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132M2-6 5,5 кВт 1000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У

Двигатель Vilmann Z 132S-6 3 кВт 1000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132S-6 3 кВт 1000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132S-6 3 кВт 1000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У3 д

Двигатель Vilmann Z 132S2-2 7,5 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132S2-2 7,5 кВт 3000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 132S2-2 7,5 кВт 3000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное исполнение У

Двигатель Vilmann Z 160L-4 15 кВт 1500 об/мин

Двигатель Vilmann Z 160L-4 15 кВт 1500 об/мин

Описание двигателей Vilmann Z 160L-4 15 кВт 1500 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное испол

Двигатель Vilmann Z 160L-6 11 кВт 1000 об/мин

Двигатель Vilmann Z 160L-6 11 кВт 1000 об/мин

Описание двигателей Vilmann Z 160L-6 11 кВт 1000 об/мин Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении: IM 1001 (IM B3) монтажное испол

Электродвигатели для систем вентиляции

Одним из основных элементов системы вентиляции являются электродвигатели, которые способствуют движению воздушных масс. Их установка не просто оптимизирует вентиляционную систему, а обеспечивает передвижение потока воздуха на большое расстояние. В зависимости от положения электрического двигателя и размера его лопастей может регулироваться направление воздушной массы.

Основные виды

Выбор конкретной модели электродвигателя для вентиляции зависит от мощности вентиляционной установки и производственного назначения помещения, где планируется установка оборудования. Различают три основных типа электроприводов.

  1. Трехфазные модели. Конструктивной особенностью оборудования является возможность применения источника питания от трех фазной сети переменного тока. Главным элементом конструкции считается статор с тремя обмотками. Они и образуют магнитные поля. Высокие показатели мощности позволяют при скорости до 3 тыс. оборотов в минуту развивать мощность до тысячи кВт.
  2. Электроприводы постоянного тока. К данной категории группы продукции относятся коллекторные, универсальные коллекторные и бесколлекторные (бесщеточные). ДПТ подразделяются на две категории: с самовозбуждением и с независимым возбуждением.
  3. Двигатели переменного тока классифицируются по конструкции ротора и по количеству фаз. Технически данная модель подразделяется на асинхронные и синхронные типы.

Для увеличения срока эксплуатации и улучшения производительности, в конструкции агрегатов предусмотрена высокоэффективная система охлаждения. Все электродвигатели известного бренда изготовлены по европейским стандартам и соответствуют нормам энергоэффективности. Все модели изготовлены в закрытом обдуваемом исполнении.

Применение

Электродвигатель для систем вентиляции имеет широкий спектр применения. Усовершенствование оборудования позволяет достойно занимать продукции ведущие позиции на рынке. Они применяются для промышленного и бытового назначения в качестве привода для вентиляционных систем.

Оборудование широко применяется во всех отраслях производственной деятельности в качестве компрессорной установке:

  • Химической промышленности.
  • На нефтеперерабатывающих предприятиях.
  • Горнодобывающее производство.
  • Для организации производственной деятельности компаний, занятых в пищевой отрасли.

Необходимо учитывать, что установка всех моделей для вентиляции допустима во всех климатических регионах. Работа оборудования в постоянном режиме допускается в любых помещениях, вне зависимости от направления деятельности. Установка агрегатов возможна и при наличии в помещении взрывоопасных веществ. Оборудование активно используется в целях бытового применения. Электрические двигатели являются источником шума. Однако современная комплектация позволяет работать им с нормальным уровнем излучаемой звуковой мощности. В рабочем режиме, шум работы устройства не превышает указанные в паспорте показатели.

Основные достоинства моделей

В связи с усилением роли энергосберегающего фактора и вопроса экономии энергоносителей, в бытовом и производственном применении оборудования вентиляционных систем, особую роль уделяют частотному регулированию приводов. Для эффективной работы системы вентиляции могут применяться одновременно несколько электродвигателей. Такая задача ставиться с целью увеличения потока воздухообмена и улучшить стандартный показатель. Поскольку сам двигатель постоянно подвергается воздействию внешней среды (пыль, влага, перепады температуры), производитель уделяет этому факту особое внимание. Поэтому все модели комплектуются термодатчиками и обеспечивают надежную защиту от перегрева обмоток статора.

Современный рынок электрооборудования представлен широким ассортиментом продукции. Многие производители постоянно расширяют свое производство и предлагают новые, высококачественные устройства. В числе основных преимуществ электродвигателей для вентиляционных систем, стоит выделить:

  1. Широкий круг применения для установки в различных системах вентиляции. Модели одинаково востребованы, как для производственных, так и для бытовых целей.
  2. Они рассчитаны на работу в самых сложных климатических условиях, без ущерба для производственной мощности установки.
  3. Пониженный уровень тепловыделения. Помимо низкого уровня шума, механизмы не выделяют дополнительной температуры и не влияют на общий температурный режим любого помещения.
  4. Компактность и удобство габаритов не составляет дополнительных проблем при установке.
  5. Даже при малых оборотах высокий КПД,
  6. Длительный срок эксплуатации.
  7. Соответствие заявленным характеристикам.
  8. Вне зависимости от скорости работы, отмечается экономичность в потреблении электроэнергии.
  9. Доступная стоимость и выгодные условия сотрудничества.

Чтобы оформить заявку на поставку продукции, достаточно корректно заполнить заявку на официальном сайте поставщика. Вопросы по сотрудничеству решаются оперативно, дистанционно и выгодно для клиента!

Источник

Применение электродвигателей в вентиляторах

Одним из главных элементов любой системы вентиляции является электромотор. Знать досконально его устройство — дело электромеханика. В то же время есть некоторые общие принципы, которые полезно знать людям, обустраивающим и эксплуатирующим системы вентиляции

Электродвигатели в вентиляторах могут находиться: в условиях окружающей среды, как, например, в случае радиальных вентиляторов со спиральными корпусами; в условиях перекачиваемой среды, как в случае канальных и осевых вентиляторов.

В обоих случаях электродвигатели подвергаются воздействиям среды — температуры, влажности, запыленности и т. д. И сам вентилятор, и электродвигатель как его составная часть также оказывают воздействие на окружающую среду, в частности, шумом и вибрациями.

Полезная информация

В соответствии с ГОСТ 15150, электродвигатели выпускаются в ряде климатических исполнений (табл. 1). Возможна эксплуатация двигателя и при больших, чем указанные, температурах, однако для уменьшения температуры внутреннего разогрева электродвигатели должны эксплуатироваться при пониженной мощности.

В принципе электродвигатели могут комплектоваться термодатчиками защиты от перегрева обмоток статора. Внутрь электродвигателя на каждую из обмоток устанавливается датчик, и все три датчика соединяются последовательно. В табл. 2 указаны требования по условиям срабатывания датчиков термозащиты обмоток двигателя (ГОСТ 27895). По этим данным можно судить о том, какие предельные температуры и при каких условиях могут выдерживать обмотки асинхронных электродвигателей.

Таблица 1. Климатические исполнения электродвигателей для вентиляторов

Климатическое
исполнение
Категория
размещения *
Рабочая температура, ° С Максимальное
значение
относительной
влажности, %
Верхнее
значение
Нижнее
значение
У (умеренный климат) 1,2 40 -45 100 при 25 °С
У (умеренный) 3 40 -45 98 при 25 °С
У (умеренный) 4 35 1 80 при 25 °С
Т (тропический) 2 45 -10 100 при 35 °С
УХЛ (умеренно холодный) 4 40 -50 100 при 25 °С
ХЛ (холодный) 1,2 40 -60 100 при 25 °С
* 1 — на открытом воздухе; 2 — под навесом при отсутствии прямого воздействия солнечного излучения и
атмосферных осадков; 3 — в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических
условий; 4 — в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями

Таблица 2. Стойкость обмотки двигателей в зависимости от температуры нагрева

Тепловой режим Температура Значение температуры
обмотки статора для системы
изоляции класса
нагревостойкости, °С
B F
Установившийся Предельно допустимое среднее значение 120 140
Медленный нагрев Срабатывание защиты 145 170
Быстрый нагрев Срабатывание защиты 200 225

Таблица. 3. Степень защиты двигателя от попадания внутрь твердых тел

Перваяцифра IP Степень защиты
Специальная защита отсутствует
1 Защита от проникновения внутрь оболочки большого участка поверхности человеческого тела,
например, руки, и от проникновения твердых тел размером свыше 50 мм
2 Защита от проникновения внутрь оболочки пальцев или предметов
длиной не более 80 мм и от проникновения твердых тел размером свыше 12 мм
3 Защита от проникновения внутрь оболочки твердых тел (инструментов, проволоки и т. п.)
диаметром или толщиной более 2,5 мм
4 Защита от проникновения внутрь оболочки проволоки и твердых тел размером более 1,0 мм
5 Защита от пыли. Проникновение внутрь оболочки пыли не предотвращено полностью,
однако пыль не может п роникать в количестве, достаточном для нарушения работы изделия
6 Пыленепроницаемость. Проникновение пыли предотвращено полностью
Читайте также:  Вентилятор для volvo s40

Электродвигатель должен быть защищен от попадания внутрь твердых предметов и влаги, что может привести к выходу из строя подшипников и обмотки. Степень защиты электродвигателей обозначается двумя латинскими буквами IP с последующими двумя цифрами:

  • первая цифра обозначает степень защиты двигателя от попадания внутрь твердых тел (табл. 3);
  • вторая цифра обозначает степень защиты от попадания внутрь двигателя влаги (табл. 4).

Двигатели исполняются обычно со степенью защиты IP44 или IP45. Специальные исполнения для условий морского климата характеризуются степенью защиты IP55; для эксплуатации в химически агрессивных средах — IP54.

Если возможны отклонения параметров электросети от номинальных условий, то надо помнить, что электродвигатели могут нормально работать при отклонениях напряжения ±5 % и частоты ±2 %. Допустима эксплуатация двигателей при изменениях питающего напряжения до ±10 %. При этом, конечно, надо учитывать, что рабочие характеристики двигателя, соответственно, изменятся.

Таблица 4. Защита двигателя от влаги

Вторая
цифра IP
Степень защиты
Специальная защита отсутствует
1 Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на оболочку,
не должны оказывать вредного воздействия на изделие
2 Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на оболочку,
не должны оказывать вредного воздействия на изделие
при наклоне его на любой угол до 15°относительно нормального положения
3 Защита от капель дождя. Дождь, падающий на оболочку под углом до 60°
от вертикали,не должен оказывать вредного воздействия на изделие
4 Защита от брызг. Вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении,
не должна оказывать вредного воздействия на изделие
5 Защита от водяных струй. Струя воды, выбрасываемая в любом направлении на оболочку,
не должна оказывать вредного воздействия на изделие
6 Защита от волн воды. Вода при волнении не должна попадать
внутрь оболочки в количестве, достаточном для повреждения изделия

Основные характеристики

Одними из основных характеристик асинхронного электродвигателя являются номинальная установочная мощность NH, номинальный ток IH номинальная частота вращения nн.
Номинальная мощность NH пропорциональна номинальной частоте вращения nн и номинальному вращающему моменту МН:

Formula1

Моментные характеристики асинхронных электродвигателей показаны на рис. 1.

Dvig_Ris_1Рис. 1. Моментные характеристики асинхронных электродвигателей:
1 — обычное исполнение электродвигателя; 2 — исполнение электродвигателя с повышенным моментом; 3 — исполнение электродвигателя с повышенным скольжением

Важной характеристикой электродвигателя являются также пусковые нагрузки. Если в качестве нагрузки двигателя рассматривать колесо вентилятора, то необходимо иметь в виду две составляющие — аэродинамическую нагрузку и нагрузку от момента инерции ротора (рабочее колесо со всей подвижной механикой — ротор узла вала, шкивы, ротор электродвигателя и т.д.). Из приведенной выше формулы и рис. 1 видно, что мощность электродвигателя примерно пропорциональна частоте вращения(момент двигателя при пуске даже больше номинального). Потребляемая вентилятором аэродинамическая мощность Nад пропорциональна кубу частоты вращения (момент аэродинамических сил пропорционален квадрату частоты вращения):

Formula2

Таким образом, при запуске вентилятора аэродинамические силы практически не нагружают двигатель. Вторая составляющая нагрузки на двигатель при пуске связана с наличием момента инерции ротора.

Для вентилятора, как правило, момент инерции ротора определяется моментом инерции рабочего колеса. Моменты инерции рабочих колес иногда приводятся в каталогах фирм, производящих вентиляторы.

Вентиляторная нагрузка не создает пусковых проблем для асинхронных электродвигателей (даже в случае радиальных рабочих колес двустороннего всасывания) и применять специальные методы пуска или устройства плавного пуска электродвигателей в большинстве случаев не обязательно. Однако при использовании электродвигателей, имеющих значительную установочную мощность (несколько десятков киловатт и более), при частых повторных пусках необходимо контролировать температуру электродвигателя для исключения вероятности его перегрева от пусковых токов и выхода из строя.

Электродвигатели, как и вентиляторы, являются источниками шума и вибраций. Уровни излучаемой звуковой мощности обычно указываются в паспортах или в каталогах. Как правило, шум электродвигателя незначителен и на рабочем режиме намного ниже, чем аэродинамический шум самого вентилятора. Если же слышен шум электродвигателя, то необходимо разбираться с проблемами, возникшими с электродвигателем. Увеличенные вибрации электродвигателей встречаются довольно часто. Обычно они связаны с применением низкокачественных подшипников, реже — с недостаточной балансировкой ротора двигателя. По уровню вибраций двигатели подразделяются на двигатели нормальной точности (N), повышенной точности (R), высокой точности (S).

Защита от взрыва

В условиях, где возможно формирование взрывоопасной окружающей среды, должно применяться взрывозащищенное электрооборудование, т. е. электрооборудование, имеющее средства предотвращения проявления источника поджигания, признанные достаточными для обеспечения взрывобезопасности при использовании в установленных условиях окружающей среды.

Для взрывобезопасности силового электрооборудования необходимо обеспечить взрывоустойчивость и взрывонепроницаемость электрооборудования.

Взрывоустойчивость в основном обеспечивается прочностными параметрами корпуса электрооборудования, а взрывонепроницаемость, например, электродвигателей — оболочкойсо щелевой или пластинчатой защитой.

Примеры и тенденции

В нашей стране в системах промышленной вентиляции широкое распространение получили синхронные трёхфазные электродвигатели переменного тока серий АИР, АД и др.

Их производит, в частности украинское АО «HELZ» (Харьков). Выпускаемые компанией электродвигатели АИР (рис. 2) мощностью от 0,18 до 5,5 кВт предназначены для комплектации трехфазного тока с частотой сети 50 и 60 Гц. Напряжение — 220–660 В. Степень защиты электродвигателей IP54 (по заказу IP55). Степень защиты токоввода — IP55. Класс изоляции F. Возможны специальные исполнения — химостойкое (Х2), морское (ОМ2), со встроенной температурной защитой (Б), повышенной точности (П).

Dvig_Ris_2

Рис. 2. Электродвигатель АИР

Схожими характеристиками обладают и электродвигатели для систем вентиляции другого отечественного производителя — АО «Электромотор» (Полтава).

В настоящее время, в связи с усилением роли энергосбережения все большее внимание, как в промышленных, так и в бытовых системах вентиляции уделяется применению частотного регулирования приводов вентиляторов. Кроме того, зарубежные и отечественные компании предлагают агрегаты, оснащенные ЕС-моторами — бесколлекторными синхронными двигателями со встроенным электронным управлением, или, более кратко, электронно-коммутируемыми (Electronically Commutated) двигателями.

ЕС-двигатель имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами. Принцип работы основан на том, что в поле, создаваемом встроенными в ротор постоянными магнитами, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима длятого, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью.

У ЕС-вентиляторов практически отсутствуют пиковые пусковые токовые нагрузки за счет того, что встроенный регулятор обеспечивает достаточно плавное нарастание амплитуды переменного тока от нуля до номинального значения. Поскольку ротор ЕС-двигателя является внешним с постоянными магнитами, в нем отсутствуют тепловые потери. Отсюда высокий КПД, достигающий 80–90 %.

Наряду с этим, высокая степень энергосбережения при использовании EC-двигателей в системах вентиляции достигается за счет регулирования числа оборотов. В силу кубической зависимости потребляемой мощности от числа оборотов их плавное и глубокое регулирование, обеспечиваемое EC-двигателями без преобразования частоты питающего напряжения, дает снижение суммарных значений потребляемой мощности (рис. 3).

Dvig_Ris_3

Рис. 3. Соотношение расхода и потребляемой мощности вентиляторов различного типа

Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов. При этом встроенный PID регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.

Помимо вышеперечисленного ЕС-двигатели более компактные и обладают пониженным уровнем шума. В них есть дополнительная защита от перегрева, а также защита от блокировки ротора, потери фазы и резких скачков напряжения, что обеспечивает бесперебойную работу при сбоях электропитания.

Оснащенные ЕС-моторами канальные центробежные вентиляторы в стальном корпусе ВКМ ЕС (рис. 4) недавно появились в ассортименте продукции украинской компании «Вентс». Оборудование предназначено для приточно-вытяжных систем вентиляции.

Dvig_Ris_4

Рис. 4. Канальные центробежные вентиляторы на основе ЕС-двигателей

Благодаря ЕС-моторам данные вентиляторы можно объединить в сеть и регулировать централизовано с компьютера, задавая индивидуальный режим работы. Управление осуществляется при помощи внешнего управляющего сигнала 0–10 В в зависимости от уровня температуры, давления, задымленности и других параметров. Класс защиты двигателя — IP 44. Диметр присоединения к воздуховодам — 160, 200, 250 или 315 мм. Производительность — до 1460 м 3 /ч.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm. Підписуйтесь!

Источник

Adblock
detector