Электрические двигатели может применяться для различных вентиляторов и воздуходувок. В последние годы все больше и больше клиентов хотят использовать вентиляторы и воздуходувки повышенной эффективности. Поскольку двигатели являются наиболее сердце вентилятора или воздуходувки кроме того, эффективность двигателя чрезвычайно важна. Из этого руководства вы узнаете, какой двигатель подходит для ваших реальных нужд.
Двигатель, предназначенный для конкретной отрасли Технические характеристики
|
Приложение |
Тип двигателя |
Диапазон мощности |
Скорость вращения (ОБ/мин) |
Основные требования |
|
Система кондиционирования воздуха HVAC |
ECM/PMSM |
0,5-50 л.с. |
600-3,600 |
Высокая эффективность, переменная скорость |
|
Промышленный выхлоп |
Индукция TEFC |
5-500 л.с. |
1,200-3,600 |
Работа в тяжелых условиях и в непрерывном режиме |
|
Системы для чистых помещений |
Бесщеточный постоянный ток |
1-20 л.с. |
800-5,000 |
Низкая вибрация, точное управление |
|
Градирни |
Взрывозащищенный |
10-200 л.с. |
900-1,800 |
Коррозионная стойкость |
|
Охлаждение центра обработки данных |
PMSM с ЧРП |
5-100 л.с. |
1,800-3,600 |
Оптимизированное с точки зрения энергопотребления интеллектуальное управление |
A. Электронная коммутация (ECM)
КПД: IE4/IE5 (до 92%)
Преимущества: Встроенный регулятор скорости, бесшумная работа
Типичное применение: Коммерческие вентиляторы системы кондиционирования воздуха
B. Синхронный с постоянными магнитами (PMSM)
КПД: IE5 (93-96%)
Преимущества: Высочайшая эффективность, компактные размеры
Типичное применение: Высокопроизводительные воздуходувки
C. Индукция переменного тока (TEFC)
КПД: IE3 (88-92%)
Преимущества: Надежность и низкие затраты на техническое обслуживание
Типичное применение: Промышленные вытяжные вентиляторы
D. Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC)
КПД: 85-90%
Преимущества: Точное регулирование скорости
Типичное применение: Небольшие воздуходувки, охлаждение электроники.
• Законы о болельщиках:
CFM ∝ ОБОРОТЫ в минуту
Давление и скорость вращения; Обороты в минуту и превышение 2;
Мощность и опора; обороты в минуту и превышение 3;
• Анализ системной кривой: приведение характеристик двигателя в соответствие со статическим давлением в канале
• Пределы вибрации:
• Подшипниковые системы:
♦ С консистентной смазкой (SKF/C&U) для
♦ Срок службы масляной смазки >10 000 часов
Конструкция вала: Нержавеющая сталь, динамически сбалансированный
• Пусковой момент: 30-150% FLT (зависит от типа вентилятора)
• Ток заблокированного ротора:
• Коэффициент мощности: >0,9 при полной нагрузке
(1). Правильный выбор размера: приведите двигатель в соответствие с фактической нагрузкой (избегайте увеличения размера).
(2). Установка ЧРП: экономия энергии на 20-60% при переменном расходе
(3). Аэродинамические улучшения:
• Высокоэффективные рабочие колеса
• Оптимизированный дизайн корпуса
(4). Интеллектуальное управление:
• Алгоритмы сброса давления
• Вентиляция по требованию
Пример экономии энергии:
Вентилятор мощностью 50 л.с., работающий на скорости 80% с VFD:
Снижение энергопотребления = (1 - 0,8³) = экономия на 49%
• Базовый: Многоскоростные краны (3-5 скоростей)
• Стандарт: ЧРП с ПИД-регулятором
• Продвинутый:
интеллектуальные контроллеры с поддержкой интернета вещей
♦ Алгоритмы отслеживания воздушного потока
♦ Интеграция прогнозируемого технического обслуживания
• Защита от потери фазы
• Перегрузка по току (150% в течение 60 секунд)
• Контроль температуры обмотки
• Выключатели для отключения вибрации
|
Компонент |
Осмотр |
Замена |
Смазка |
|
Подшипники |
Квартальный |
3-5 лет |
Ежегодно |
|
Обмотки |
Раз в два года |
более 10 лет |
Н/Д |
|
Муфты |
Ежемесячно |
2-3 года |
Квартальный |
|
Система охлаждения |
Ежемесячно |
5-7 лет |
Н/Д |
→ Износ подшипников (55% отказов)
→ Пробой изоляции (20%)
→ Дисбаланс ротора (15%)
→ Электрические неисправности (10%)
(1). Определите требования к расходу воздуха (CFM или m³/ч).
(2). Рассчитайте давление в системе (в дюймах. wg или Па)
(3). Выберите тип вентилятора:
► Центробежный (воздуходувка высокого давления)
► Осевой (вентилятор большой мощности)
(4). Рассчитайте мощность:
Л.с. = (CFM -кратное давление) / (6,356-кратная эффективность вентилятора)
(5). Выберите двигатель:
► Добавьте 15%-ный запас прочности
► Выберите технологию в зависимости от рабочего цикла
Отраслевые инновации
⇒ Системы магнитных подшипников: Эксплуатация, не требующая технического обслуживания
Рабочие колеса, напечатанные на 3D-принтере: Оптимизированный воздушный поток
⇒ Интегрированные мотор-вентиляторные установки: Компактные конструкции
Оптимизация на основе искусственного интеллекта: настройка производительности в режиме реального времени
Общая стоимость владения (за 10-летний период)
|
Фактор затрат |
Стандартный двигатель |
Высокоэффективный двигатель |
|
Первоначальная стоимость |
100% |
120-150% |
|
Затраты на энергию |
100% |
60-70% |
|
Поддержка |
100% |
80-90% |
Срок окупаемости проекта: 2-4 года для двигатели повышенной эффективности
Ключевые сертификаты
AMCA 205: Энергоэффективность
ISO 14694: Критерии вибрации
ATEX: Опасные зоны
UL 1004: Стандарты безопасности
ErP Лот 11: Нормативы ЕС по повышению эффективности
Заключительная рекомендация:
Для большинства коммерческих применений, укажите ECM или Двигатели PMSM со встроенным регулятором частоты вращения для достижения оптимальной эффективности. Внедрите мониторинг технического состояния, чтобы продлить срок службы оборудования и свести к минимуму время простоя.
Вам нужен конкретный размер двигателя? Предоставлять:
• Требования к воздушному потоку
• Давление в системе
• Часы работы
• Условия окружающей среды
Это позволит точно подобрать двигатель для вашего вентилятора.
