Kodėl pavaros dėžėje įmontuotas PMDC variklis tinka žemo greičio, didelės sukimo momentų pramoninėms ventiliatorių įrangoms

Pramoninių ventiliatorių įranga, kuri turi perkelti didelį oro kiekį esant žemam sukimosi greičiui, kelia neįprastus reikalavimus varikliui. Didelis statinis slėgis ir sunkaus ratuko inercija reikalauja stipraus paleidimo sukimo momento, tačiau variklis turi išlaikyti pastovų žemą apsisukimų skaičių be perkaitymo. PMDC variklis su pavaros dėžėmis atitinka šiuos reikalavimus, keisdamas nuolatinės srovės elektros energiją į kontroliuojamą žemo sūkių dažnio mechaninę išvestį ir padidindamas veleno sukimo momentą naudojant pavaros mažinimą.

Žemo sūkių dažnio aukšto sukimo momento iššūkis pramoninių ventiliatorių veikimo sąlygomis

Ką PMDC variklis su pavaros dėžėmis užtikrina žemu sūkių dažniu

PMDC variklis su pavaros dėžė užtikrina naudingą veleno sukimo momentą esant apsukoms, kai paprastas PMDC variklis sustotų arba būtų pernelyg didelė srovės apkrova. Redukcijos etapas sumažina variklio apsukas pastoviu santykiu, todėl 3000 aps/min variklio velenas tampa 300 aps/min ventiliatoriaus velenu su maždaug dešimt kartų didesniu sukimo momentu. Lobisong šiuos įrenginius gamina naudodamas tik iš gryno vario pagamintas apvijas ir importuotas tikslumo rutulinius guolius, todėl komutacija lieka lygi net esant apkrovai. Didelio skersmens ašinėms arba centrifoginėms sparnuotėms šis žemas sukimo momentas neleidžia ventiliatoriui sulėtėti ar sustoti, kai dulkėtumas ar filtro pasipriešinimas padidina pasipriešinimą.

Pavaros redukcija ir sukimo momento–apsukų kompromisas

Pavaros redukcija laikosi paprastos mechaninės taisyklės: išėjimo sukimo momentas didėja, kai išėjimo apsisukimų dažnis mažėja, proporcingai redukcijos santykiui. Vieno etapo sraigto arba tiesioginių dantų pavaros keičia apsisukimus į sukimo momentą be papildomo įėjimo galingumo pridėjimo – tik nedidelė trinties nuostoliai. Jei ventiliatoriui reikia 200 apsisukimų per minutę, o variklis veikia optimaliai esant 2000 apsisukimų per minutę, 10:1 redukcijos etapas suteikia tinkamą darbo tašką. Už tai tenka sumokėti šiek tiek mažesniu naudingumo koeficientu ir šiek tiek didesniu šilumos išsiskyrimu pavaros sąlyčio vietoje – šį reiškinį gerai kontroliuoja tepalas. Nuolatinės srovės pastovaus magnetinio lauko (pmdc) variklis su pavaros dėžėmis šią taisyklę paverčia paruoštu žemo greičio varikliu.

Kodėl nuolatinės srovės pastovaus magnetinio lauko (pmdc) variklis be pavaros dėžės kovoja su veikimu žemiau tam tikro ribinio greičio

Tiesioginio valdymo nuolatinės srovės variklis pasiekia maksimalų sukimo momentą arti savo nominaliojo sūkių dažnio, todėl priverstinis jo veikimas 150 apsukų per minutę padėtyje palieka mažai saugos ribos, o komutacija tampa triukšmingesnė. Žemiau tam tikros ribos apvijose teka didelė srovė, kad būtų išlaikytas sukimo momentas, dėl ko šildomas statorius ir sutrumpėja guolių tarnavimo laikas. Būtent čia panaudojamas nuolatinės srovės variklis su pavaros dėžėmis: variklis veikia efektyviame diapazone, o pavaros dėžė nustato ventiliatoriaus sūkių dažnį. Ventiliatoriai, skirti mašinų korpusams vėdinti, dažnai veikia šioje srityje, todėl tinkamai parinktas pavara užtikrina žemą triukšmą ir virpesius ilgą darbo ciklą.

Pavaros santykio pritaikymas prie ventiliatoriaus apkrovos

Ventiliatoriaus sukimo momento ir oro srauto kreivių skaitymas

Ventiliatoriaus naudojimo režimas apibrėžiamas dviem kreivėmis: oro srauto našumo priklausomybė nuo statinio slėgio ir sukimo momento priklausomybė nuo apsukų. Centrinis ventiliatorius reikalauja didesnio sukimo momento arti laisvojo išmetimo, o ašinis oro judėjimo įrenginys pasiekia maksimumą esant dideliam atgrįžtamajam slėgiui. Abiejų kreivių analizė parodo blogiausią galimą veleno apkrovą, kurią turi ištverti variklis. „Lobisong“ inžinerijos komanda šias kreives peržiūri dar prieš projektavimą, tada siūlo redukcijos santykį, kuris užtikrina, kad nuolatinės srovės variklis veiktų saugioje srovės riboje, tuo pat metu užtikrindamas reikiamą cfm (kubinių pėdų per minutę) oro srautą žemomis apsukomis. Kai apkrova pastovi, nuolatinės srovės variklis su pavaros dėžėmis pašalina poreikį atskirai greičio valdymo sistemai, todėl sumontuoti šaldymo spintos laidyną tampa paprasčiau.

Redukcinės pakopos pritaikymas prie naudojimo režimo

Matavimai pradedami nuo ventiliatoriaus reikiamo apsisukimų skaičiaus minutėje (rpm) ir variklio patogaus apsisukimų skaičiaus minutėje (rpm), tada perdavimo santykis lygus variklio rpm, padalytam iš ventiliatoriaus rpm. Šiuo būdu parinktas PMDC variklis su pavaros dėžėmis išlaiko srovę arti nominaliosios vertės, todėl šiluma lieka valdoma, o naudingumo koeficientas išlieka aukštas. Per didelis perdavimo santykis švaistoma variklio sukimo momentas, kurio ventiliatorius niekada nebereikia, ir padidėja pavaros trintis; per mažas perdavimo santykis verčia variklį dirbti per apkrova. „Lobisong“ teikia OEM ir ODM pritaikymo paslaugas, todėl variklio apvijos ir pavaros laipsniai pritaikomi konkrečiai korpuso konstrukcijai ir eksploatacijos režimui, o ne parenkami iš katalogo.

Šilumos, guolių apkrovos ir guolių tarnavimo trukmės įvertinimas

Kiekvienas pavaros įsijungimas ir kiekvienas guolis prideda nedidelę šiluminę apkrovą. Esant žemam ventiliatoriaus sukimosi dažniui variklis veikia šaltesnis, todėl pavaros trintis kompensuojama, tačiau pavaros guolis patiria visą sumažintą sukimo momentą. Tikslūs rutuliniai guoliai su tinkamais sandarinimais ir tepalu padidina guolių tarnavimo laiką nuolatinės apkrovos sąlygomis. IP44 arba IP54 apsauga neleidžia patekti dulkėms ir drėgmei į pavaros įsijungimą, kas ypač svarbu drėgnose pramonės dirbtuvėse. CE ir UKCA ženklai patvirtina, kad įranga atitinka Europos ir Jungtinės Karalystės reikalavimus sukamiesiems įrenginiams.

Pirkimo ir naudojimo nurodymai

VFD skydo aušinimo modernizavimo atvejis

Europos plokščių montuotojas susidūrė su perkarščiavimu dažnio keitiklio spintos viduje, kur pradinis ašinis ventiliatorius negalėjo užtikrinti pakankamo oro srauto esant žemam sukimosi greičiui. „Lobisong“ tiekė nuolatinės srovės variklį su pavaros dėžute, nustatytą 250 apsukų per minutę, ir atgal nukreiptą impelerį, kuris užtikrino pastovų statinį slėgį prieš spintos filtrą. Po pakeitimo spintos temperatūra liko stabilioje būsenoje ilgų gamybos ciklų metu, o pirkimų komanda pranešė apie mažesnes komponentų sąnaudas lyginant su specialiai sukurtu EC surinkimu. Pamoka: redukcijos santykis turi būti parinktas remiantis tikruoju statiniu slėgiu, o ne kataloge nurodytu laisvojo oro rodikliu.

Tikrinimo ir atrankos kontrolinis sąrašas prieš pirkti

Prieš užsakant, patvirtinkite reikiamą ventiliatoriaus apsisukimų skaičių minutėje (rpm), blogiausią galimą sukimo momentą ir atgalinį slėgį iš filtrų ar ortakių. Paprašykite variklio srovės–apsisukimų kreivės ir pavaros perdavimo santykio, tada patikrinkite guolių tipą ir IP apsaugos klasę konkrečiai vietai. Paprašykite CE arba UKCA dokumentacijos ir patikrinkite paleistuko balansavimo bandymo rezultatus. Trumpas apkrova apkrautas išbandymas prieš siuntimą leidžia anksti aptikti komutacinį triukšmą ir pavaros zyzimą. „Lobisong“ teikia paruošiamąją projektavimo parinkties konsultaciją, todėl tinkamai parinkta įranga atvyksta paruošta montuoti į korpusą, o ne reikalauja papildomo lauko pritaikymo.

Trumpai tariant, tinkamas variklis žemo greičio, didelio sukimo momento ventiliatoriui dažniausiai nėra greičiausias variklis, bet tiksliai parinktas. Nuolatinės srovės nuolatinio magnetinio lauko (pmdc) variklis su pavaros dėžėmis leidžia pmdc varikliui veikti jo efektyvumo juostoje, tuo tarpu redukcijos etapas nustato ramų, didelio sukimo momento ventiliatoriaus sukimosi greitį, kuris atsparus apkrovos svyravimams dėl dulkių ir filtro užsikimšimo. Nurodykite perdavimo santykį remdamiesi realiu statiniu slėgiu, patvirtinkite guolių tipą ir IP apsaugos klasę konkrečiai vietai – tada pramoninis ventiliatorius ilgą laiką veiks tyliai ir stabiliai.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Ką pavaros redukcijos etapas keičia ventiliatoriaus variklyje?

Atsakymas: Pavaros redukcijos etapas sumažina išėjimo apsukas, tuo pačiu padidindamas veleno sukimo momentą tuo pačiu santykiu. Ventiliatoriui tai reiškia, kad variklis gali suktis savo efektyvumo juostoje ir vis tiek lėtai sukti impelerį su pakankama jėga, kad būtų galima pusti orą prieš filtro ar ortakio pasipriešinimą. Mainai – nedidelė trinties nuostoliai dantų sankiboje, kurie kontroliuojami geros tepimo kokybės.

Klausimas

Kodėl žema ventiliatoriaus apsukų dažnio režimu dirbti sunku paprastam nuolatinės srovės pastovaus magnetinio lauko (pmdc) varikliui?

Atsakymas: Paprastas nuolatinės srovės pastovaus magnetinio lauko (pmdc) variklis pasiekia maksimalų sukimo momentą arti savo nominalių apsukų, todėl labai lėtoje eigoje lieka maža sukimo momento atsarga, o apvijos pradeda imti didelę srovę, kad išlaikytų reikiamą jėgą. Tai įkaitina statorių ir sutrumpina guolių tarnavimo laiką, o komutacija tampa triukšmingesnė. Žemiau šio taško ventiliatorius gali užstrigti arba pradėti nestabiliai veikti. Pavaros redukcijos etapas leidžia varikliui likti savo stiprioje apsukų juostoje ir tuo pat metu tiekti lėtą, tolygią veleno sukimosi dažnį, kuris reikalingas dideliam impeleriui.

Klausimas

Kaip turėtų būti parenkamas redukcijos santykis?

Atsakymas: Pavaros santykio parinktis prasideda nuo ventiliatoriaus tikslinio apsisukimo skaičiaus ir variklio patogaus apsisukimo skaičiaus; padalinkite variklio apsisukimų skaičių iš ventiliatoriaus apsisukimų skaičiaus, kad gautumėte pavaros etapo santykį. Toliau perskaitykite ventiliatoriaus sukimo momento kreivę tame apsisukimų skaičiuje ir patikrinkite, ar variklio srovė lieka saugioje riboje. Per didelis variklis švaisto sukimo momentą ir sukelia trintį; per mažas variklis priverčia variklį dirbti per apkrova. Priderinkite vijų konfigūraciją, pavarą ir apsaugos klasę prie faktinės vietos apkrovos, o ne katalogo nurodytos laisvo oro vertės.

Klausimas

Ar nuolatinės srovės nuolatinio magnetinio lauko (pmdc) variklis su reduktoriumi gali pakeisti ec ventiliatoriaus komplektą?

Atsakymas: pmdc variklis su reduktoriumi gali pakeisti ec ventiliatoriaus komplektą tais atvejais, kai svarbiau pastovus žemas greitis ir didelis sukimo momentas nei kintamo greičio valdymas. pmdc vienetas yra pigesnis komponentais ir jam nereikia valdymo elektronikos, todėl jis tinka paprastam įjungimo/išjungimo šaldymui spintose. Kai apkrova keičiasi iš valandos į valandą, ec variantas užtikrina aukštesnę naudingumo naudingumą visame diapazone. Pasirinkite reduktorinį variklį, kai apkrova yra pastovi ir statinis slėgis žinomas.

Klausimas

Kokie guoliai ir apsaugos klasė tinka drėgnoms vietoms?

Atsakymas: Tikslūs rutuliniai guoliai, sujungti su IP54 sandarinimu, tinka drėgnoms arba dulkingoms dirbtuvėms, nes šis klasifikavimas neleidžia įtikti drėgmei ir smulkiems dalelėms per tinklelį. IP44 tinka sausesnėms apsaugos vietoms. Nuolatiniam veikimui reikia užsakyti impelerio balansavimo bandymą ir patikrinti, ar variklyje yra CE arba UKCA žymėjimai. Tinkamas sandarinimas ir numatyta tepimo tvarka užtikrina ilgą guolių tarnavimo laiką. Apsaugos klasę reikia pritaikyti konkrečiai vietai, o ne bendrai taikyti kaip bendrą standartą.